試論5 G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略

鄧克健

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司南寧分公司，南寧 530021）

5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率比4G要更快，能夠達(dá)到每秒10GB。但就目前條件而言，要實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，其站址資源遠(yuǎn)是未能達(dá)到要求的，因此需要進(jìn)一步新增站址來(lái)實(shí)現(xiàn)超密集部署的目的。5G對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求會(huì)更高，目前我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的傳輸網(wǎng)絡(luò)大多都是由SDH發(fā)展來(lái)的，但是過(guò)于重視網(wǎng)絡(luò)QoS，所采用的也是煙囪縱向式的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放程度比較低、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本升高、工程周期也比較長(zhǎng)，未能有效滿足5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)要求。因此，本文分析了現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)，進(jìn)一步探討5G時(shí)代運(yùn)營(yíng)商PTN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)策略。

1 PTN運(yùn)營(yíng)商傳輸現(xiàn)狀

PTN運(yùn)營(yíng)商所使用的在建傳輸設(shè)備通常是OTN和PTN，存量設(shè)備通常是SDH和DWDM。LTE業(yè)也是基于OTN和PTN承載的，OTN承載著CMNET以及IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，業(yè)務(wù)適配能力比較強(qiáng)。另外采取了IETF部分技術(shù)以及在組網(wǎng)上使用了層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，本地網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括城域核心層、骨干層、接入層、地域骨干層。

2 兩種傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)

目前，大多數(shù)的運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)都是由PTN來(lái)承載的，為有效保障QoS網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，PTN網(wǎng)絡(luò)中采用了MPLS-TP技術(shù)，即多協(xié)議標(biāo)簽交換傳輸模式，這在一定程度上能起到良好的效果，但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，也出現(xiàn)了一些潛在的問(wèn)題。MPLS-TP是一種分組交換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其特點(diǎn)主要為：

（1）能夠通過(guò)MPLS標(biāo)簽來(lái)交換來(lái)徑，省去了一些繁雜的IP功能、MPLS信令以及對(duì)三層IP的多余處理

（2）能對(duì)多業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，運(yùn)行各類物理層技術(shù)中，獨(dú)立在客戶和控制面

（3）有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸能力、較高的網(wǎng)絡(luò)生存性以及良好的擴(kuò)展性

2.2 IPRAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)

該技術(shù)是由IETF提出來(lái)的一種較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)文檔信息，該技術(shù)是在交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上演化改進(jìn)而得的，具有較強(qiáng)的互通性。但I(xiàn)P對(duì)于QoS的保障只能盡力而為，IPRAN在網(wǎng)絡(luò)組建中采用了Diff-Serv技術(shù)來(lái)確保QoS。Diff-Serv與傳統(tǒng)Int-Serv有所不同，Int-Serv是以資源預(yù)留協(xié)議來(lái)作為協(xié)議機(jī)制的，針對(duì)每個(gè)需要QoS進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)流，都會(huì)在經(jīng)過(guò)的路由器上做資源的預(yù)留，以便實(shí)現(xiàn)端到端的QoS業(yè)務(wù)，但這種方式只能適用在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小時(shí)[1]。而Diff-Serv，其不是針對(duì)每一項(xiàng)業(yè)務(wù)流，不是在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上做網(wǎng)絡(luò)資源配置預(yù)留，而是對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，將相似要求的劃分為為一類來(lái)對(duì)QoS進(jìn)行保障。兩者相比，后者的顯著優(yōu)勢(shì)在于其降低了對(duì)信令的依賴程度，能夠防止因軟狀態(tài)周期的變更而造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)損耗。而且，Diff-Serv不要求絕對(duì)的端對(duì)端，因此規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)中，也能夠?qū)嵭袆澱麨榱愕牧己霉芾?，?duì)用戶端口的QoS給予保證。

3 兩種傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣勢(shì)

3.1 PTN優(yōu)劣勢(shì)

PTN的優(yōu)勢(shì)是QoS性能比較好，適配能力強(qiáng)。而PTN的劣勢(shì)在于兩方面，一方面由于PTN采用的是MPLS-TP技術(shù)，未具有技術(shù)性的優(yōu)勢(shì)，屬于一類二層隧道技術(shù)，每個(gè)隧道對(duì)應(yīng)一個(gè)LSP，一個(gè)LTE基站對(duì)應(yīng)一條LSP，那么若在存在多個(gè)LTE基站的網(wǎng)絡(luò)中，也要有對(duì)應(yīng)的LSP，LSP需手工配置便會(huì)增大工作量，而且LSP承載有固定比特的業(yè)務(wù)，負(fù)荷波動(dòng)變大，由于LSP是彼此獨(dú)立的，其負(fù)荷無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)一步加大運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護(hù)的成本[2]。另一方面，該技術(shù)未能滿足網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展方向，網(wǎng)絡(luò)所采用的是多層煙囪結(jié)構(gòu)，即由基站PTN設(shè)備發(fā)起路由，在PTN傳輸設(shè)備、匯聚、骨干等核心設(shè)備后，再進(jìn)行LTE核心網(wǎng)絡(luò)元件，靈活性比較差，對(duì)廠家的依賴程度比較大。

3.2 IPRAN優(yōu)劣勢(shì)

IPRAN的優(yōu)勢(shì)特為適配能力強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)符合扁平化的發(fā)展。而IPRAN的優(yōu)勢(shì)是QoS不及PTN，但是其能夠通過(guò)應(yīng)用Diff-Serv技術(shù)來(lái)改善，滿足實(shí)際的運(yùn)營(yíng)要求，再加上若采用化整為零的管理方式，能夠有效降低運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)成本。

4 5G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)策略

4.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

為了符合IP化的趨勢(shì)發(fā)展需要，目前網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已趨向扁平化發(fā)展。PTN的扁平化發(fā)展能夠有效降低運(yùn)營(yíng)商對(duì)廠家的依賴程度，在運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)降低的同時(shí)，還能減少網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的支出，更重要的是還能有效降低對(duì)光纖資源的使用，達(dá)到對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的全面優(yōu)化升級(jí)的目的。最后，扁平化還可以節(jié)省機(jī)房資源，進(jìn)一步縮減網(wǎng)絡(luò)層次架構(gòu)，提升PTN網(wǎng)絡(luò)帶寬等。

4.2 技術(shù)革新，骨干使用MPLS

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)層次進(jìn)行重新規(guī)劃時(shí)，要對(duì)PTN設(shè)備的功能進(jìn)行升級(jí)。首先，骨干網(wǎng)層以下要停止MPLS功能，保留MPLS，這樣能夠保證網(wǎng)絡(luò)的IP傳輸?shù)馁|(zhì)量。運(yùn)營(yíng)商要擅于應(yīng)用IETE的成果來(lái)匹配合適的場(chǎng)景，對(duì)LSP帶寬進(jìn)行科學(xué)化規(guī)劃，以高帶寬配置為原則，保障骨干網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。同時(shí)，還要對(duì)現(xiàn)有的PTN設(shè)備進(jìn)行二轉(zhuǎn)三功能建設(shè)，進(jìn)行設(shè)備升級(jí)，在公路協(xié)議上支持RIP、BGP以及SOPF等相關(guān)路由協(xié)議。最后，還要完善PTN網(wǎng)絡(luò)的QoS保證，采用Diff-Serv技術(shù)分批實(shí)現(xiàn)功能升級(jí)。