摘要：基于目前所现存的传输网络环境，针对怎样逐渐满足5G时代的业务发展需求的问题，该文首先就目前运营商的传输网络现状展开了具体的分析，并基于此重点探讨了PTN传输网络的地址寻找能力、负荷动态均衡承担、网络建设成本、目标网络演化改进的局限性等多个方面的内容，最终提出了调整网络结构，对局部数据采取优化处理以及提升设备功能等方式来处理5G网络所需应对的网络承载问题。
关键词：5G时代 传输网络 建设策略 PTN
引言
相较于目前主流的4G网络而言，5G网络的数据传输效率更高，而要对其实现商业应用就目前所现有的5G网络站点资源，相差甚远，对此必须要扩大新的网络站点地址，从而达到超高密度的部署。作为数据搭载工具，5G网络对于传输网络的要求必将更为严苛。目前国内的移动网络运营商大多仍是由SDH所发展演变而来，其过度注重网络QoS，而网络结构则大多选用的是纵向式结构，网络的开放程度严重不足，使得网络在后期优化及升级扩建之时成本过高，建设周期较长，很难满足5G网络运营需求。该文重点就目前国内运营商所现存的传输网络技术特征同时结合了主要的传输技术展开了深入讨论与交流，就5G时代运营商PTN网络的建设策略展开了具体的分析与探讨。
一、5G通信发展概述
5G是指我国第五代移动通信技术，目前我国通信技术以3G和4G为主。5G的实现具有可行性，但是应在理论之中。与4G相比，5G将具有更高的容量，并大大提高通信网络运行速度。可以同时支持更多的用户，为数据提供更高的数据传输量。通俗讲就是，在同一区域，更多的人可同时获得并观看高清视频等活动。物联网技术将应用于5G系统中，他将实现机器对通信的支持，并且降低能耗和成本。但是，目前尚未出现5G 部署的标准，根据5G发展目标，我们对其标准给出如下预测：针对用网高峰区域，最大运行速率可达1Gb/s，平均速率可达100bit/s。5G的信号覆盖面积增进一步增加，他将减少同一区域的基站数量，从而降低运营成本和维护成本，并同时满足通信用户需求。与此同时，5G网使1ms延迟潜伏期明显减少。我国计划将在2020年之前实现5G通信，实现这一通信模式既是我国国情的需求，又是通信需求的必然结果。此外，5G网的安全性能将进一步提高，基于物联网，多天线等技术的5G通信将可以对安全防护设备进行升级，提供广播式服务及生命线通信灾害等功能。越来越多的商家开始研发5G，如半导体工程、芯片制造企业以及移动通信运营商等。总之，5G通信致力于实现高速率、高安全性以及低成本的设计，它将4G通信作为基础，并实现大范围的突破。这将实现下一代小小区的超快传输以及信号的连续覆盖，5G将解决信号盲区问题，提供更多优质的服务，并且使世界实现真正的“广域移动性”的最终边界。5G具有更高的兼容性，实现4G及4G以下频谱的共同使用。聚合光纤-无线网络，首次使用毫米波段技术，所有频谱波段为20-60GHz，其目的是满足大宽带的运行需求，提高大宽带的数据访问速度，解决4G时期网络频谱不足问题。一般采用该本地“短”无线链接的方式，提供区域性服务，但是其功能不容忽视，毫米波段技术将使区域服务更加完善。
二、5G对承载网络的需求及挑战
“5G”即第五代移动通信技术，ITU已将5G标准正式命名为IMT-2020，是目前正在推进的“4G”的延伸，但业界普遍认为5G与4G截然不同，5G不仅是一次技术的更新，更是一个全新技术，是真正实现泛在、智能、融合、高速、绿色的强大通信网络，是无线接入技术的演进和革命。
5G使万物互联成为可能，提供人与人、人与物以及物与物之间高速、安全、自由的连接，也将驱动更多新的业务场景，典型的应用场景包括广覆盖、高接入密度、高接入速率、突发流量和低时延等，这些应用将带领我们进入人工智能时代。
（1）连续广域覆盖：以保证用户移动性和业务连续性为目标，为用户提供无缝高速业务体验，如无人驾驶。
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（2）热点高容量：主要面向局部热点区域，可以为用户提供1 Gbit・s-1用户体验速率，数十Gbit・s-1峰值速率，满足网络极高的流量密度需求；单位面积吞吐量显著提升，热点区域数十T Gbit・s-1/km2的流量密度需求，如虚拟办公。
（3）低功耗大连接：以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点，要求网络具备超千亿连接的支持能力，满足100万/km2连接数密度指标要求，还要保证终端的超低功耗和超低成本，如物联网、智慧城市。
（4）低时延高可靠：对时延和可靠性具有极高的指标要求，需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证，如车联网。
三、5G时代传输网络建设的思考
根据对现有的PIN和IPRAN技术进行分析研究后，为了能够更加适合网络发展的需求，在保证成本的控制且满足业务要求的条件下，运营商对于建设传输网络应注重于以下两点：
3.1优化网络结构
在以往建设通信传输网络时候大多数采用的网络构架结构为层次化结构，但是随着科技的发展，整体IP行业也得到极大的进步，目前的网络结构大多都向着扁平化方向发展，例如我们构建的LTE网。在未来的通信网络技术主要是对于一些技术的改进和提高带宽方面，对于网络结构不会有太大的改变，在这一发展前提下对于传输网络的承载能力就需要我们多加考虑。根据我们对现有的传输设备进行分析研究后发现，PIN朝扁平化发展所带来的好处更加广泛，其所展现的生命力也更加的顽强。首先可以使我们不必过分的依赖设备厂家，由于现在的PIN运营商在构建传输路线时使用层次递进，一条完整的传输路线最少都划分到四个层面，且每层都有不同的设备厂家为其提供相应的系统，彼此之间难以协调。而随着扁平化方案的建设完善，由于操作之间的标准化不同等问题，不同层次之间的传输设备需要同一厂家进行提供，可以使我们整体的设备质量以及运营风险得到有效控制。而且，这一模式的建立，可以减少我们的维修成本，优化网络结构改变层次网络的布置可以减少我们对于光纤资源的浪费。而在现有的传输网络构建中，有很大一部分的资金使用到建设光纤之上，从而使光缆资源的供应出现紧缺，进而影响整体传输网络的建设进程。对于建设扁平化网络可以减少我们对于机房的建设，使我们可以将以往投资在机房当中的费用更好的使用到所需要的地方。
3.2技术革新
对于整个传输网络的技术操作方面也要进行不断的改革，对于MPLS功能的使用进行优化，骨干网层以下的网层进行停用。对于MPLS这一功能来说，它主要还是为了骨干网的传输质量得以保证，使其完美的链接起来。我们在设计传输网络的时候，应多加利用IETF技术，确保公司所需要的特性以及所使用的工作场景，对于LSP带宽以高配目标进行规划整理，并确保骨干网传输设备仍稳定使用。对于PTN设备进行优化建设，以确保其能支持三层动态路由功能，虽然现在的运营商所使用的设备大多都支持三层功能，但对于区域内来说只达到二层功能。对于PTN的优化不仅仅只是开启其静态功能，对于其整体设备进行优化改革，使其还具备支持动态路由功能。最后对于PTN网络进行QOS保证。
结束语
5G正在逐步成熟，给传送网络带来的不仅是流量的攀升，低时延、高可靠、灵活智能等要求都是对现有网络架构的挑战，因此本文结合具体的建设需求，提供了多种传输解决方案。随着5G标准的进一步明确，笔者认为传送网目前还需要重点关注CU的定位、网络层级、覆盖密度，这将决定匹配何种传输组网方案更为合理，并按最优的承载方案提前准备光纤和机房资源，为迎接5G的部署做好充分的准备工作。
参考文献：
[1]王正也.5G终端业务发展趋势及技术挑战.电信网技术.2012.06
[2]梁林.面向5G的非正交多址接入技术.电信科学.2016.01
论文作者:李健文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/10
标签：网络论文; 通信论文; 技术论文; 需求论文; 设备论文; 结构论文; 运营商论文; 《基层建设》2018年第14期论文;