王锐
中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司 230041
摘要：随着移动互联网、物联网、4K电视、VR/AR等业务的快速发展，传送网在时延、带宽、组网架构上均面临新的挑战。基于此，本文对应对5G、物联网冲击的传送网架构进行探讨，以供参考。
关键词：5G；物联网；传送网；
引言
随着先进科学技术和网络技术的迅速发展，促进我国移动通信网络建设步伐的加快，且在移动通信技术研究领域也获得了比较显著的成就和突破。5G移动通信是一种更加先进的新型技术，该技术的设计与应用的核心主要是：以光纤传送网结构为前提来对移动通信前传技术进行设计与建立。在现阶段的移动通信网络建设中，5G移动通信前传网络的结构形式大多选择CPRI网络，然而由于人们对5G移动通信具有非常多且各种各样的高要求，因此需构建起更为复杂的网络结构，还需构建起天窗、扇区数量更多的移动通信网络形式，有效提高网络通信带宽，进而在新的前传网络结构和功能的支持下，更好地满足5G移动通信的网络需求。
1 5G光传送网所需要的技术需求
（1）可靠性需求。5G光传送网技术的使用中，要想确保传递的所有数据都可以处于高精度状态，则需要对传送网的建设采取一定的防范措施，以防出现数据精准度大幅度下降的问题。此外也要求注意组网中信息传递速度、信息传递路径等选择。（2）智能化需求。在5G光传送网技术的构造中，整个网络系统中的各类信息与监管方法都需要具有智能化运行特征，尤其是在5G通信技术全面使用的情况下，整个系统中的频段资源下降，这必然需要满足智能化要求。
2 物联网对承载网的挑战
面向物联网的传统业务和新兴业务，业务承载差异化需求明显，主要表现在：安全等级差异大、带宽要求差异大、接口类型差异大、时延要求差异大等。例如：精准控制及自动化等，要求极低时延和高可靠性；信息采集、智能资产管理等，要求提供多连接的承载通道。与物联网相对应的业务类型有：信息采集类：mMTC（大规模机器通信）；控制类：uRLLC（高可靠低时延通信）；视频监控类：eMBB（增强型移动宽带）；数据中心业务：BB（宽带）等。
3未来业务需求分析
3.15G标准化工作稳步推进
3GPP5G标准工作主要集中在R15、R16以及R17中。第一阶段的5G标准R15版本已于2018年6月正式完成，侧重于增强移动宽带能力，形成了非独立组网（NSA）以及独立组网（SA）的5G标准。R16主要开展第二阶段的5G标准工作，于2020年7月正式冻结，除了进一步提升增强移动宽带能力之外，R16重点关注垂直行业应用，通过时间敏感网络、企业专网、5GV2X等增强功能，加快推动5G在工业互联网和车联网等领域的规模化应用。R17版本标准化工作仍在推进中，预计冻结时间为2022年6月。5G标准的制定是一个循序渐进、不断完善的过程，随着5GR16标准的正式发布，标志着5G网络将从“能用”变为“好用”，5G应用也将从“试点示范”转变为“规模落地”
3.2网络DC化
云网融合以DC为核心，业务、IT和网络均云化实现，基于DC集中部署，资源动态分配和调度。以DC为核心后，本地多种业务的流向都将以DC为中心，对承载将有新的需求：DC上联流量的增加将扩大本地波分系统的覆盖范围，DC将成为本地传输网的主要节点所在。为了承载多种业务流向DC，对于综合承载的需求会更为迫切。
3.3 物联网承载需求
泛在物联网新型业务特性变化为承载技术的新一轮快速发展提供了契机，对承载网络主要带来三大性能需求，即在关键性能方面，“更大带宽、超低时延和高可靠”等性能指标需求非常突出。需要对现有网络的业务处理方式进行改进，使得高可靠性业务的带宽、时延是可预期、可保证的，不会受到其它业务的冲击，夯实基础支撑，对传输网络层提出更高诉求。而现有的传输网络都为单一数据传输方式，不能同时满足高速TDM（时分复用）专线、分组交换的全业务传送需求。传统“PTN+OTN”或“MSTP+DWDM/OTN（多业务平台+密集波分复用/光传送网）”多层网络架构虽然可以解决带宽和接入问题，但存在建设、运维成本高、占用设备屏位多、方式安排繁琐等问题，无法完全适应泛在物联网大带宽、高可靠、高安全的发展需求。
3目标网络总体思路
3.1集中式的基本构架
以往的基站组成内容涉及到多个部分，其中基础设计主要实现的是基带单元设计，而数字信号处理主要实现的是信息系统的构成。如：在RRU系统中，接受功能分析的实现，主要依靠于系统射频的传输。针对以往的CPRI连接协议方式而言，该方式有助于接口设计的吻合性，当前随着网络信息的进一步发展，运营商开始注重CPRI连接协议方式的有效利用，以此来保证基本框架的有效。关于集中式的管理方式而言，这是当下一种新的无线接入网设计形式，针对具体的设计，主要选择协作化、集中化等作业形式加以计算。
3.2集客网络总体思路
带宽需求的不断提升是集客网络将面临的主要问题，目前的网络结构易导致集客与无线、家客业务抢夺资源，集客业务专网化可以较好地解决此问题。OTN下沉至普通汇聚点，大颗粒集团专线通过OTN承载，减少汇聚层分组网带宽压力，原有分组网汇聚环仅负责疏导小颗粒集团专线电路。核心层组建分组网专网，负责跨区域业务调度。
3.3高可靠性需求
5G网络在运行中需要有较高的可靠性，这就需要光传送网在5G网络下传输的过程中提供较高的可靠性。现阶段，光传送网已经有不同类型的保护措施，而且光传送网在运行中的模型大多呈现的是环形组网，该种方式主要路径的延时性较差，不符合光传送网在5G网络中延时短的需求，所以需要将光传送网中的网络结构进行升级，在延时短方面，可以减少复用的层级以及减少或者取消缓存等方式来满足5G网络中对延时短的需求，使传输的时间达到1μs挥着更短。在组网架构方面，可将网络扁平化，与最短光纤传输路径相结合，共同构建出延时短、高可靠性的光电传送网。
3.4传送网应对策略总结
（1）核心层。核心层分组网带宽升级至100/200G，以满足带宽需求；L2/3下沉至骨干汇聚节点，网络结构扁平化，降低时延；组建核心层集客分组网专网，负责跨区域集客业务调度。（2）汇聚层。方案一：OTN下沉至普通汇聚点，打破分组网环网结构，无线、家宽、大颗粒集客业务由OTN承载，原有分组网环网仅负责承载小颗粒集客业务。方案二：OTN适度下沉，剥离所有家客及大颗粒集客业务，分组网按需升级至100/200G，承载无线及小颗粒集客业务。（3）接入层。C-RAN站点不与普通宏站接入环共环，减少接入层带宽压力；针对部分密集区域，OLT进一步下沉，节省主干光缆纤芯资源。
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结束语
现如今，人类已进入到信息化时代，人们对网络速度也提出了更高地要求，这也促进了移动网络技术的迅速发展。基于此，5G通信技术应运而生，并受到信息行业的广泛关注，该技术的核心在于移动前传，相关人员必须对这一核心内容进行深入探究，确保移动前传在5G通信技术应用中的优势和作用得以充分发挥，这样才能够有效推动5G移动通信前传技术的良好发展。
参考文献
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