淺析本地傳輸網(wǎng)的優(yōu)化

彭翔

摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國已經(jīng)進(jìn)入了5G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)越來越貼近人們的日生活和工作，而在這個過程中，5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮了巨大的作用，其對傳輸網(wǎng)產(chǎn)生了很大的影響。5G移動網(wǎng)絡(luò)和最初的2G、3G，以及后來廣泛使用4G移動網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一樣的，都是數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)。不同的是5G具有多樣化的應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在傳輸速率和低延遲兩個方面。5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率最高可以達(dá)到10Gbit/s，網(wǎng)絡(luò)延遲則不超過10ms。與之相比，4G網(wǎng)絡(luò)的延遲在30-70ms。所以5G可以給人們提供更廣泛的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而5G網(wǎng)絡(luò)對傳輸網(wǎng)的需求也逐漸成為當(dāng)代社會關(guān)注和研究的重點(diǎn)話題。

關(guān)鍵詞 5G無線網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);傳輸網(wǎng)

引言

隨著移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度加快，5G逐步走入人們的視線。在受到世界各國廣泛關(guān)注的同時(shí)，其應(yīng)用前景受到了行業(yè)的重視。在不斷研發(fā)的過程中，5G網(wǎng)絡(luò)在商用環(huán)節(jié)逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍。其中5G無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變化對傳輸網(wǎng)提出了更多的需求與挑戰(zhàn)。

15G對傳輸網(wǎng)的需求變化

5G網(wǎng)絡(luò)相對4G網(wǎng)絡(luò)，具有大帶寬、低時(shí)延和大連接的特點(diǎn)，5G傳輸承載網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、靈活連接、回傳帶寬、時(shí)延和同步等方面的需求有巨大變化。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由目前基于VPN的匯聚架構(gòu)演變?yōu)榛诰W(wǎng)絡(luò)切片的云網(wǎng)架構(gòu)。BBU從原來分布式部署的獨(dú)立架構(gòu)演變?yōu)镃U/DU分離、集中式部署的CRAN架構(gòu)。業(yè)務(wù)流向由匯聚型的南北流量為主（基站到核心網(wǎng)）演變?yōu)榱髁快`活調(diào)優(yōu)、東西向連接為主（核心網(wǎng)下沉，基站與基站間、基站與邊緣計(jì)算設(shè)備間通信）。依據(jù)IMT-2020（5G）推進(jìn)組發(fā)布的《5G承載需求白皮書》，單基站峰值帶寬由480Mbit/s提升至5.28Gbit/s。無線空口時(shí)延由10ms減少到1ms。時(shí)鐘同步精度要求由±1.5us提升至±400ns[1]。

2傳輸網(wǎng)的建設(shè)未來

2.1 軟件安全防護(hù)要求

①系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方面：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開發(fā)中提供賬號實(shí)現(xiàn)分級管理，支持基于角色的授權(quán)方式;對于采用靜態(tài)口令認(rèn)證的系統(tǒng)，能配置口令復(fù)雜度、有效期、登陸失敗鎖定等功能;密碼加密存儲，WEB應(yīng)用登陸具備驗(yàn)證碼保護(hù);規(guī)劃時(shí)間同步;系統(tǒng)具備基本日志及審計(jì)功能;能列出系統(tǒng)所使用的所有端口;用戶或客戶端不直接訪問數(shù)據(jù)庫等要求;②設(shè)備配置方面：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開發(fā)中除滿足設(shè)備通用安全規(guī)范外，還要滿足主機(jī)操作系統(tǒng)安全功能規(guī)范、數(shù)據(jù)庫安全功能規(guī)范等;③安全防護(hù)方面：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開發(fā)中配置防病毒及補(bǔ)丁自動升級系統(tǒng)等安全防護(hù)措施;④業(yè)務(wù)安全方面：對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行嚴(yán)格的測試，避免漏洞;配備響應(yīng)認(rèn)證控制機(jī)制，避免惡意鎖定賬戶;對敏感數(shù)據(jù)加密;對信息發(fā)布、短信群發(fā)等有審核管控機(jī)制等。

2.2 重視差異化

5G無線網(wǎng)的功能會根據(jù)場景的變化存在一定的差異，傳輸網(wǎng)架構(gòu)自然也需要根據(jù)使用場景的變化進(jìn)行功能上的變化。在實(shí)際建設(shè)的過程中，應(yīng)該以特定場景中的應(yīng)用為建設(shè)目標(biāo)，對該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在傳輸網(wǎng)建設(shè)上可以發(fā)揮的功能作用進(jìn)行深度的挖掘，使其與實(shí)際建設(shè)的需求更加貼合。從傳輸網(wǎng)的角度來看，5G通常會在大帶寬、高容量的場景中應(yīng)用，包括AR、VR等應(yīng)用場景，要滿足業(yè)務(wù)大吞吐量的需求。其也會在對時(shí)延和穩(wěn)定性要求較高的場景中應(yīng)用，如自動駕駛等等。在駕駛的過程中，行駛速度比較快，人身和財(cái)產(chǎn)安全要求極高，降低時(shí)延和提升網(wǎng)絡(luò)安全才能保障自動駕駛的安全穩(wěn)定。其在低功耗、大連接的場景中也可以廣泛應(yīng)用，主要包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用場景。不僅如此，5G技術(shù)在傳輸網(wǎng)建設(shè)的過程中具有更加完善的基礎(chǔ)，可以滿足多種場景要求，并根據(jù)場景的不同進(jìn)行針對性的投入，使傳輸網(wǎng)具有差異化的特點(diǎn)，可以滿足各種服務(wù)需求。具體來說，首先需要具備業(yè)務(wù)切片能力，同時(shí)針對不同形態(tài)、不同級別的業(yè)務(wù)具備靈活調(diào)度、分級組網(wǎng)能力[2]。

2.3 組網(wǎng)與規(guī)劃應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)層次立體化降低了核心局樓的空間、供電壓力，同時(shí)讓CDN、BRAS下沉成為可能;應(yīng)用SPN組建回傳網(wǎng)能支持更大帶寬以及更靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度;OTN作為全網(wǎng)的骨架，既能提升偏遠(yuǎn)區(qū)域業(yè)務(wù)回傳距離，又能部署OLP、EOTDR等功能提升安全性和維護(hù)能力;基于現(xiàn)網(wǎng)流量監(jiān)測對應(yīng)用的預(yù)測和分析可以提高組網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)備配置的合理性。各層次網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置中，除了應(yīng)用OTN、SPN組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效安全調(diào)度，還需秉持層次的不同職責(zé)，對配套設(shè)施安全性進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合節(jié)點(diǎn)是否集中部署B(yǎng)UU、MEC、專線等業(yè)務(wù)特性，在科學(xué)組網(wǎng)的前提下，保障傳輸途中業(yè)務(wù)流量的有效性[3]。

2.4 5G光纜網(wǎng)方案分析

在回傳部分，對于DRAN架構(gòu)SPN設(shè)備部署于自有基站和鐵塔站的情況，優(yōu)先利舊原有基站回傳接入光纜空余纖芯組建環(huán)網(wǎng)。如原有基站接入光纜纖芯不足，新建的接入光纜應(yīng)優(yōu)先考慮從分纖點(diǎn)接入，并使用一張光纜網(wǎng)接入配線/主干光纜的纖芯組建環(huán)網(wǎng)，對于原有配線光纜芯數(shù)不足的，針對不足段落新建144芯以上的配線光纜段，用于跳接承載2G/4G/5G集中建設(shè)方式站點(diǎn)前傳需求。對于CRAN架構(gòu)SPN設(shè)備部署于業(yè)務(wù)匯聚機(jī)房的情況，則通過中繼/主干光纜組建環(huán)網(wǎng)或是布放直達(dá)光纜。在前傳部分，使用局前光交引入業(yè)務(wù)，減少對機(jī)房內(nèi)設(shè)備的擾動，到AAU之間可以利用一張光纜網(wǎng)資源，對資源不足部分進(jìn)行適量補(bǔ)充，同時(shí)可以考慮使用無源波分等技術(shù)提升纖芯的利用率。對于后期CU、DU分離產(chǎn)生的中傳需求，應(yīng)當(dāng)在無線及對應(yīng)機(jī)房規(guī)劃時(shí)同步啟動傳輸線路規(guī)劃[4]。

3結(jié)束語

綜上所述，5G無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的功能性更強(qiáng)，其不僅修正了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中存在的缺陷問題，還能進(jìn)行廣泛連接，性能更加優(yōu)越，可以提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的水平。通過本文的分析可以看出，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要適當(dāng)和先進(jìn)的傳輸網(wǎng)匹配，才能發(fā)揮著巨大的作用，主要體現(xiàn)在傳輸網(wǎng)場景、個性化應(yīng)用等方面，才能確保較高的傳輸速率和時(shí)延較低。

參考文獻(xiàn)

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[3] 劉桂玲，趙林紅.提高精細(xì)化管理，降低綜合網(wǎng)絡(luò)故障率[J].中國新通信，2019（18）：111.

[4] 薛向華，馬文波.下一代無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對傳輸網(wǎng)的影響[J].中國新通信，2018，20（17）：142.