摘要：社会不断发展，网络信息技术实现了迅猛的发展，5G网络传输速率明显远高于4G，5G作为新型的网络通信技术，其理论的传输速度能够达到10GMpbs，将是4G峰值的100倍。5G不仅仅是移动宽带技术的演进，而且会对整个产业带来革命性影响，将支撑移动互联网取得突破性进展，实现在各行各业的应用。作为数据的运载工具，5G对于传输网络的要求将会更高。
关键词：5G时代；传输；网络建设
前言：根据现有的数据流量统计，到2020年，数据流量的使用会增加大约1000倍。5G网络受到关注，以及政策的大力支持。5G网络系统的研发，面对的是更多的通信需求，包括许多新型开发的关键技术。5G网络的发展会达到一个质的飞跃，客户使用更加快捷和便捷，基站更加精准化，占用位置空间更小。5G网络有过去网络无法比拟的优势，去除了传统的汇聚节点，结合了现存网络传输的优点，功能更加强大。目前许多国家在努力研究5G技术的传输网络构建，为抢占5G运行首发不断竞争。
1移动运营商的传输现状分析
移动通信网络中，数据传输业务的增长速度极快，当前的数据业务增长是无法被传统SDH网络满足的，新的传输网络速率高、传送流量大、具有弹性通道，能够获得运营商的欢迎。在5G时代下，数据传输IP化，网络建设中开始广泛的应用PTN、IPRAN。移动的网络建设中主要是PTN，电信的网络建设为IPRAN，联通的网络建设则为IPRAN，并加之PTN。在移动的存量设备中包含很大比重的SDH以及DWDM，目前正在建设的传输设备则是使用较多的是PTN设备，通过OTN与PTN对LTE业务进行承载。
2两种传输技术的特点及优劣分析
2.1 IPRAN传输网络技术
2.1.1特点
IPRAN技术最初是由IETF提出，在标准文档信息方面十分完备，以交换网络技术为基础得以发展，很多都是通过改进传统的交换机或路由器而形成，互通能力极强。在QOS保障方面，IP只能尽可能争取，而IPRAN为保障其内部的QOS，利用Diff-Serv技术组建具体的网络。与传统的Int-Serv有所不同，Diff-Serv主要是将资源预留协议作为协议机制，在各个路由器中适当预留所需的资源，尤其是处理的QOS数据流，以便顺利对接端口到端口QSS业务。这两项技术的根本差异在于：不是以每项业务为依据，将网络资源配置预留在相应的节点上，而是自动划分要求相似的业务组，使其成为一种类型，以每种类型为单位来保障QSS。与Int-Serv相比，Diff-Serv的优势之一就是能规避因改变软状态周期而加重网络系统损耗的情况，减少对信用指令的依赖性。另外，Diff-Serv不需绝对的端口对接QOS保障，在庞大的网络结构中利用化整为零的方式进行管理，最终实现对用户接口QOS的保障。
2.1.2优劣分析
IPRAN具有较强的适配能力，网络结构与扁平化的发展趋势相符，而其劣势表现为QOS明显不如PTN，但通过Diff-Serv技术的应用，可以很好地改善QOS性能，满足实际运营的需要；如果实施化整为零的分片式管理形式，能使运营商的成本支出得以降低。该种技术目前在中国电信运营商里得到大力推广应用。
2.2 PTN传输网络技术
2.2.1特点
我国建设的PTN大多采用OTN和PTN两种传输设施，而SDH和DWDM是使用最多的两种存量设施，其中OTN和PTN是由LTE所承担，OTN则承担CMNET和IP等。PTM的发展能有效弥补SDH的不足之处，对多种业务加以适配，加上实施IETF的部分技术，能为三层静态路由提供强有力的支持，具备较强的寻址能力，在组网层面采用层次网络结构。当前很多LTE都是采用PTN，而在PTN网络中则实施MPLS-TP，以便保护QOS网络，实现QOS网络的运营效果。值得注意的是，由于互联网应用范围的扩大，在实际运用中往往会出现一些问题，需要积极研究这些问题，保障网络的实际效果。通常MPLS-TP具有如下特征：①若用MPLS取代路径，能有效节约MPLS的信用命令，使IP的复杂功能有所减少；②承载多种业务，以独立行使的方式存在于控制层面、客户层面；③有着极其强大的数据传输功能，非常安全。
2.2.2优劣分析
PTN具有优异的适配能力以及良好的QOS性能，而其劣势则体现为两点：①无法满足扁平化的发展的趋势。基站PTN设备发起路由之后，经过本地PTN传输设备、核心设备、骨干设备，借助骨干PTN，进入到LTE核心网络元件，形成整体的网络。但网络的结构为自上而下的多层烟囱结构，会出现过度依赖厂家、组网灵活性降低等现象。②接入层应用的MPLS-TP技术无明显优势。MPLS-TP技术是PTN技术中的核心技术，属于一类二层隧道技术，每个LSP都对应单条隧道。一般单个的LTE基站对应单条LSP，在某个本地网络中会出现大量的LTE基站对应相应的LSP，而这需要采用手工配置的方式，在很大程度上增加了工作量。目前中国移动集团主要传输建设采用该模式。
3 5G时代传输网络建设的具体内容
第五代移动网络通用技术简称5G通信技术。这一技术以3G或者4G通信技术的不同在于它融合众多先进的互联网技术和通信技术，实现1+1>2的效果，堪称第四次技术革命。5G无线通信技术无论从外形还是内在性能都体现巨大优势。首先，其体型呈现小型化态势，搬运方便、组装也更易操作。目前，5G无线通信技术在全球范围内都炙手可热，众多通信行业都致力于开发这一新技术。我国多家实力雄厚的互联网公司都投入大量资金研制这种通信技术设备，致力于为我国人民带来更好的通信体验。值得注意的是，我国的通信行业要想在激烈的市场竞争中脱颖而出，加强对5G通信技术的应用是十分关键的，5G我传输网络建设的具体内容如下：
（1）首先要做的就是明确通信技术的设计理念，要建设一个从未有过的、虚拟化的5G网络通信系统，必须明确设计理念和设计重点，设计开发团队统一意见，在头脑中构建出新型通信技术的模型并达成一致才能着手下一步工作。同时，5G通信要获得跨越式发展，必须实现室内室外信号全覆盖。
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（2）5G通信系统要提升频率利用率。根据国外建设5G无线通信技术的经验，5G技术之所以不同于4G，主要因其使用较高频率的赫兹，运营速度更快捷，方式更灵活多变，然而，我国的通信技术还处于不成熟阶段，相关从业人员要把握契机，在政策优惠下努力钻研出符合国内需求的5G技术，逐渐与国际接轨。
（3）5G通信技术要具有高兼容性。了解了国内外建设5G通信系统的先进经验总结后，5G通信技术的设计方向主要是NFC、BLUETOOTH等方面无线通信技术，上述均为高兼容性、空间巨大的通信平台，能够为运营商和设备带来科学合理的资源整合方案，还能缩小花销，提升资源利用率。现代在不断推进近距离无线技术，5G无线通信技术可以更好地满足高兼容性和更加安全的支付方式，这样就可以衍生出一系列的概念型产品，其中比特币便是其中的一个典型代表。
4 5G传输网络建设的策略探讨
4.1优化网络结构
传统移动通信网络结构有一定的局限性，主要是层次化网络结构。随着IP化的发展，现代网络结构有扁平化的趋势，适应性更高。LTE网络改进了原有的移动通信网络技术，具有良好的发展趋势，明显提高了无线承载带宽。并且LTE网络实现了无线化空口技术的应用，不会影响扁平化的发展方向。在实际的使用中，现有传输网络和上层网络演进的适应问题，是要考虑的重点。合理比较两种传输设备，综合考虑各种因素的影响，应用科学的方式，从而实现网络拓展和成本维护。在5G时代，PTN发展的主要思路就是扁平化。运营商在光缆线路等方面，承担着较大的投资压力。优化网络结构，有利于网络扁平化的发展。同时防止不必要的资源浪费，减少光纤用量，控制运营成本。管线施工困难、光缆资源不足等，都会对5G传输网络建设带来不利影响。优化网络结构，能够促进5G时代传输网络的独立发展，减少对设备厂家的依赖。网络布局完成后，优化现有网络，可以减少网络层次。优化现有网络格局，利用OTN宽带以及可承载的优势，能够实现导波建设容量的拓展。依据网络特性，转移工作重点，优化PTN网络结构。因此优化PTN内容，有利于提高网络带宽，减少网络层次。
4.2技术革新，骨干采用MPLS，本地网设备支持三层动态寻址功能
对网络层次重新规划的同时，需要对PTN设备进行功能上的升级建设。
首先对骨干网层以下停用MPLS功能，在骨干网层面保留MPLS。MPLS本是为保障骨干网IP的传输质量，变无连接为有连接，运营商应积极享用IETF这一巨大成果，匹配技术的适应场景，结合公司LTE业务特性，合理规划LSP带宽，对LSP以高带宽配置为原则，以保持骨干网设备的相对稳定。
其次，对城域网设备进行PTN二转三功能建设，支持三层动态路由技术。运营商现有的PTN设备虽然大多数已支持网络三层功能，但在本地网区域内普遍只实现了二层功能。启用二层转建设三层，在功能上不是简单的开启PTN三层静态路由功能，还需要对现有PTN设备进行功能升级，在公路协议上支持OSPF、BGP、RIP等动态路由协议。
最后，完善对城域网PTN网络的QoS保证。
在实施对骨干网QoS保障的同时，需要同步实施对本地网PTNQoS保障，只有这样网络端对端QoS才能得到彻底保证。本地网PTN设备随LTE站点配置，数量巨大，后期随着第五代等移动通信网络商用，其站点会更加稠密，为减少网络开销，合理利用网络资源，结合IPQoS两种技术的使用场景，无疑Diff-Serv技术将是最好的选择。
在实施策略上，考虑到运营商现有PTN设备已规模化商用多年，实施功能升级需要对新老设备统筹考虑，扩容工程中新增加的设备需要全部满足新功能要求，对正在运行的现网设备，可根据其节点位置的重要性分批完成功能升级建设。
4.3网络环境和通信技术实施策略上的功能升级优化
实施对于骨干网，网络通信质量保障的同时，可以考虑同步优化网络环境，并且在通信技术的实施侧面保障，对于本地网络连接节点密度的控制，网络上的端对端设计优化需求如果想要保证，那么就需要本地网PTN设备随着LTE站点这配置增容产生更大的数量，这种数量基数可能是巨大的。第五代通信移动网络，如果达到商业化的目的，那么其站点的分布可能更为稠密，减少网络开销，并且合理的利用网络资源更为有效，而基于不同技术的使用场景，要考虑到其实施策略的合理性，现代的运营商在进行PTN设备规模化升级的过程中，可能会考虑到对新老设备进行统筹，整个扩容工程中，可能新增加很多设备，满足新的调用功能，这一工程的整体容量较大，需要分批进行。
5结语
未来几年，5G时代超高流量密度、连接密度以及移动性等多个场景的同等化服务需求，使得传输网络建设主要向设备IP化以及网络扁平化的方向发展，传统的网络传输设备和数据网络设备之间的边界已经愈发模糊。所以需要科学的对5G时代传输网络建设策略进行分析，及时发现其中的问题，使技术水平得到全面提升，更好的为社会发展服务。
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论文作者:岑永华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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