傳送網(wǎng)在5G背景下的建設(shè)發(fā)展探討

肖麗

【摘要】在5G通信技術(shù)發(fā)展的背景下，傳送網(wǎng)的建設(shè)得到了高度的重視，必須進一步去落實好傳送網(wǎng)的建設(shè)工作。目前來看，5G網(wǎng)絡(luò)站點資源還遠未能達到需求，無法真正意義上實現(xiàn)萬物互聯(lián)，必須去建設(shè)新的、更為全面的網(wǎng)絡(luò)站點地址?；诖?，本文先對分組傳送網(wǎng)（PTN）通信傳送現(xiàn)狀作簡要的介紹，進而論述了PTN的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢，最后提出5G背景下傳送網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展策略，包括優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、加大技術(shù)創(chuàng)新力度、完善傳輸網(wǎng)絡(luò)、重視5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管。

【關(guān)鍵詞】傳送網(wǎng);5G背景;建設(shè)發(fā)展

中圖分類號：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.15.058

相比于4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)無論是傳送速度還是傳送效率均比較高，其傳送速度可以達到每秒10Gb。從目前國內(nèi)相關(guān)通信單位所使用的傳送網(wǎng)絡(luò)來說，多是經(jīng)過同步數(shù)字體系（SDH）演變而來，其局限性是過于注重網(wǎng)絡(luò)QoS，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也存在一定的局限性，無法達到所需要的開放程度，影響著5G網(wǎng)絡(luò)的運營發(fā)展需求。

1. 分組傳送網(wǎng)通信傳送現(xiàn)狀

從目前的傳送設(shè)備建設(shè)情況來看，主要有兩種：一種是分組傳送網(wǎng)（PTN），另一種是光傳送網(wǎng)（OTN）。傳送存量設(shè)備也主要有兩種：一種是SDH，另一種是密集型光波復(fù)用（DWDM）。在4G的LTE業(yè)務(wù)中，主要是由OTN和PTN來承擔(dān)。

以其中的PTN為例來說，其是一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和具體技術(shù)，可以通過分組業(yè)務(wù)為核心的方式來提供多種網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，在功能上PTN擁有著較為強大的分組特性，可以面向分組業(yè)務(wù)，且可以應(yīng)對分組業(yè)務(wù)的突發(fā)性。另外，PTN依然保留著傳送網(wǎng)的功能，可以支持快速的保護倒換，同時可以合理配置網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。在關(guān)鍵技術(shù)上，目前PTN所應(yīng)用的技術(shù)主要有三種，即QoS技術(shù)、OAM技術(shù)和生存性技術(shù)。就當(dāng)前階段PTN的應(yīng)用來說，其在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用方面均取得了良好的發(fā)展，尤其是在基站回傳網(wǎng)絡(luò)和集團大客戶專線傳送上取得了很好的發(fā)展，對推動5G背景下傳送網(wǎng)的發(fā)展有重要的意義。

2. 分組傳送網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢

在5G背景下，目前PTN可廣泛使用的技術(shù)主要有三種，即QoS技術(shù)、OAM技術(shù)和生存性技術(shù)。QoS技術(shù)在作用實現(xiàn)時，主要依靠MPLS的區(qū)分服務(wù)（DiffServ機制）和流量工程（TE機制）。以其中的TE機制為例來說，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)資源加以控制，存在于PTN網(wǎng)絡(luò)之中，表現(xiàn)形式體現(xiàn)在兩個方面，即對業(yè)務(wù)路由可控、業(yè)務(wù)寬帶可控。OAM技術(shù)因為已經(jīng)擁有OAM報文，所以相關(guān)的功能可以很好的實現(xiàn)，可確保電信級的管理能力實現(xiàn)。在生存性技術(shù)中，PTN的生存機制是保護和恢復(fù)，且可以支持返回和非返回方式，能夠提供等待回復(fù)和拖延機制，也有保護運用機制和恢復(fù)運用機制。以其中的恢復(fù)運用機制來說，不需要預(yù)先分配寬帶資源，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信故障發(fā)生時，既可以搜索新的路由和動態(tài)重路由，也可以借助預(yù)置路由來計算完成路由表的周期性刷新。

在網(wǎng)絡(luò)融合和5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的雙重背景下，PTN在網(wǎng)絡(luò)通信中所發(fā)揮的作用越來越顯著，功能優(yōu)勢也更加的凸顯?？偟膩碚f，PTN的優(yōu)勢集中在三個方面。一是PTN有很強的兼容性，且成本較低。在兼容方面，PTN可以兼容以太網(wǎng)、SDH、ATM、PDH，可以最大限度的去保護現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，降低組網(wǎng)的成本。比如移動公司在PTN網(wǎng)絡(luò)中采用了IEEE1588v2時間同步技術(shù)，以此避免了GPS安裝困難的問題，不僅降低了成本，且便于后續(xù)維修工作的正常開展。二是PTN有資源共享的優(yōu)勢，運行效率高。在5G時代下，人們對網(wǎng)絡(luò)通信的效率有更高的要求，以往所使用的傳輸網(wǎng)已經(jīng)無法滿足需求。PTN設(shè)備可以對一些空閑寬帶按照優(yōu)先級的原則去分配，這樣一來，既可以充分利用未用的寬帶，也可以滿足優(yōu)先級業(yè)務(wù)需求。三是PTN的流量十分明確，有很強的保護能力。具體來說，PTN無論是業(yè)務(wù)流量還是業(yè)務(wù)流向均十分的明確，有著定點規(guī)則。在保護方面，目前PTN可以實現(xiàn)1+1和1：1線性保護，能夠保護網(wǎng)絡(luò)通信的安全和有效。

3. 5G背景下傳送網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展策略

3.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在4G網(wǎng)絡(luò)通信時代，我們所使用的移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在較多的局限性，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)偏向于層次化。在4G和5G技術(shù)交替階段，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)變，開始由層次化轉(zhuǎn)向扁平化，這讓網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與IP化的發(fā)展趨勢逐漸接軌，對通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有重要的意義。以目前廣泛應(yīng)用的LTE網(wǎng)絡(luò)為例來說，在5G技術(shù)發(fā)展下，通信技術(shù)取得了很好的發(fā)展，這一時期的通信技術(shù)主要朝著兩個方向發(fā)展，一是提升無線承載寬帶的方向，二是優(yōu)化無線化空頭技術(shù)。

可以說，扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)階段和今后很長一段時間內(nèi)PTN優(yōu)化升級的重點，這對于相關(guān)通信單位來說有著較多的好處，集中體現(xiàn)在兩個方面。一是通過發(fā)展扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以最大限度減少光纖資源的使用，這對于降低相關(guān)通信單位運行成本與維護成本有重要的意義。目前來看，相關(guān)通信單位在光纖線路建設(shè)中投入了較多的資金，因為受到光纖資源和工程施工的影響，導(dǎo)致工程質(zhì)量受到較大的影響，若是減少光纖資源的應(yīng)用，則可以很好的緩解和解決這些問題。就針對當(dāng)前階段的實際應(yīng)用情況來看，通過減少光纜的使用量，很好的降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的資源投入，也非常有助于網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，非常值得今后去大力研究和探索。二是在應(yīng)用扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后，相關(guān)通信單位對設(shè)備供應(yīng)商的依賴可以大大降低，資金投入量可以此減少。因此，在5G背景下傳送網(wǎng)的建設(shè)中，要凸顯出扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要性，有目的性的去對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，不斷改良網(wǎng)絡(luò)層次，確保網(wǎng)絡(luò)安全質(zhì)量。

考慮到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作涉及較多的專業(yè)性知識，是一項非常繁瑣的系統(tǒng)工程，因而相關(guān)通信單位要做好統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作，由上至下的去梳理這一項工作。具體來說，要巧妙的去利用好OTN的兩點優(yōu)勢，即自身帶寬高、可承載顆粒大，以此來確定好網(wǎng)絡(luò)布局，擴展好導(dǎo)波建設(shè)的容量。待完成網(wǎng)路布局工作后，需要根據(jù)實際的運行能力去改善PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效的去提升網(wǎng)絡(luò)帶寬質(zhì)量。

3.2 完善傳輸網(wǎng)絡(luò)

傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與完善均有著復(fù)雜性的特點，比如在實際建設(shè)時會涉及到很多的要點。比如在管道線路建設(shè)方面，要重點去遵循六個方面的要點，一是通信管道的建設(shè)要始終和城市規(guī)劃緊密結(jié)合起來，確保所建設(shè)的管道可以滿足長期網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求;二是要對接入部分的管道線路作重點的規(guī)劃設(shè)計，重點考慮大用戶;三是所選用的管材質(zhì)量要達到標準，可以優(yōu)先選擇波紋管和PVC管，管道形式可以考慮使用梅花管或者柵格管，比如柵格管可以考慮選用6孔或9孔;四是管道路由必須滿足整個通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，管道的建設(shè)要優(yōu)先選擇基站和集團客戶密集地區(qū);五是在管道建設(shè)中可以結(jié)合實際情況去確定，比如購買、租用、自建和合建;六是盡量將傳輸網(wǎng)絡(luò)所依賴的管道位置選定在人行道下或綠化地帶，盡量靠近路邊敷設(shè)，這樣可以最大限度承受住負荷，且有利于控制工程的總投資，對傳送網(wǎng)建設(shè)十分有利。在傳輸網(wǎng)絡(luò)完善中，同樣要注重較多的技術(shù)要點。具體來說，為確保骨干網(wǎng)QoS可以正常運行，需要進行本地網(wǎng)PTN的QoS網(wǎng)絡(luò)保障。在實際操作時，要確保本地網(wǎng)的PTN設(shè)備可以與LTE聯(lián)系起來，但往往站點的數(shù)目龐大，網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量難免受到影響。在5G技術(shù)日益成熟的今天，可以考慮將IP與QoS技術(shù)配合起來使用，以此在降低網(wǎng)絡(luò)運行成本的同時實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源合理配置的目的。在聯(lián)合應(yīng)用QoS于IP時，要優(yōu)先去使用DiffServ機制，在施行具體的策略時，要在功能優(yōu)化升級的同時統(tǒng)籌安排新老設(shè)備，有批次的完成傳輸網(wǎng)絡(luò)的完善工作。

3.3 加大技術(shù)創(chuàng)新力度

5G網(wǎng)絡(luò)通信的要求，在建設(shè)傳送網(wǎng)時需要重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)層次，并對當(dāng)前PTN設(shè)備功能作進一步的完善與升級，從技術(shù)層面上去革新。具體來說，要將MPLS作為骨干，以此確保本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁有三層動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的功能，但是要確保MPLS的功能均應(yīng)用在骨干網(wǎng)層，其它的網(wǎng)層并不適用這一MPLS的功能。從當(dāng)前MPLS的應(yīng)用情況來看，通過應(yīng)用MPLS可以有效為骨干網(wǎng)層的諸多運行工作提供保障，比如可以確保IP的傳送質(zhì)量，促使網(wǎng)絡(luò)傳送由無線連接轉(zhuǎn)變?yōu)橛芯€連接?；诖耍嚓P(guān)通信單位可以去大量應(yīng)用IETE的成果，嘗試借助IETE成果為技術(shù)的高質(zhì)量應(yīng)用設(shè)定場景。比如可以結(jié)合LTE業(yè)務(wù)特點科學(xué)設(shè)置LSP帶寬，確保可以實現(xiàn)高配置，并在此基礎(chǔ)上增強骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行過程中的穩(wěn)定性與安全性。除此之外，對于城域網(wǎng)設(shè)備來說，要結(jié)合實際情況去建設(shè)好二轉(zhuǎn)三功能，這樣可以確保城域設(shè)備為三層動態(tài)路由提供充分的技術(shù)支撐。需要注意一點，在開展城域設(shè)備的二轉(zhuǎn)三功能時，不能只是簡單的去開啟PTN三層靜態(tài)路由，更需要對PTN設(shè)備進行改造與升級，以此確保PTN在管理協(xié)議方面提供諸多技術(shù)性支撐，比如RIP、BGP動態(tài)路由協(xié)議支撐。

3.4 重視5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管

在5G時代下，通信傳輸?shù)陌踩允艿搅溯^大的威脅，導(dǎo)致通信傳輸網(wǎng)絡(luò)安全性降低，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量也受到影響。針對這一問題，必須對5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管工作給予高度的重視。具體來說，可以重點從兩個方面來著手，一是要對通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵信息進行基礎(chǔ)設(shè)施保護，進一步去完善5G承載網(wǎng)，做好相應(yīng)的防護措施，且各大通信相關(guān)單位要對信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩赃M行審核，嚴防帶有病毒的數(shù)據(jù)參與傳輸。二是要對數(shù)據(jù)開展分類分級管理，按照數(shù)據(jù)的不同特性來執(zhí)行針對性的管理，同時設(shè)置安全防護管理體系，確保信息數(shù)據(jù)傳輸過程中不會存在失竊事故和管理不當(dāng)?shù)膯栴}。若是發(fā)生了數(shù)據(jù)失竊問題，則要及時挖掘事故原因，并做好后續(xù)的處理工作，不斷去提升5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性與有效性。

4. 結(jié)束語

PTN在5G通信下的應(yīng)用優(yōu)勢更加的凸顯，可以滿足5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求，值得進一步去推廣和應(yīng)用。基于PTN的諸多技術(shù)優(yōu)勢，在建設(shè)傳送網(wǎng)時，要將5G技術(shù)與相關(guān)的技術(shù)緊密聯(lián)系起來，確保每一項技術(shù)可以優(yōu)勢互補，并重點從優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、完善傳輸網(wǎng)絡(luò)、加大技術(shù)創(chuàng)新力度、重視5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管這幾個方面來著手，以此為5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)提供助力。鑒于5G背景下傳送網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展有著復(fù)雜性和長期性的特點，今后要進一步加大相關(guān)技術(shù)的研究力度，做好技術(shù)創(chuàng)新工作，確保和提升網(wǎng)絡(luò)運輸質(zhì)量。

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