馬文波

（吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司，吉林 長春 130012）

0 引 言

信息技術(shù)的快速發(fā)展，使5G網(wǎng)絡(luò)頻繁出現(xiàn)在人們的視野中。同市場中廣泛應(yīng)用的4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)在信息傳輸質(zhì)量與信息傳輸速度上均有質(zhì)的改進(jìn)。但還要強(qiáng)化5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的的速度，并通過不同的信息端口完成業(yè)務(wù)間的傳輸工作。針對5G網(wǎng)絡(luò)傳輸方案的缺陷，提供有效的內(nèi)容支持，為信息的高效與高速運(yùn)行提供保障。

1 5G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾?/h2>

目前，5G已成為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主旋律。深入研究其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容并作為切入點(diǎn)，不斷優(yōu)化并創(chuàng)新5G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可以大大縮減信息傳輸?shù)慕邮諘r(shí)間，強(qiáng)化用戶的使用體驗(yàn)。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)也具有系統(tǒng)性強(qiáng)和成本性低的優(yōu)勢。所以在研發(fā)多種傳輸方案的過程中，可以從用戶的角度出發(fā)，優(yōu)化有關(guān)信息的傳輸內(nèi)容，強(qiáng)化整體的信息傳遞能力。但這一內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)成本要遠(yuǎn)超過4G網(wǎng)絡(luò)通信所消耗的成本。因此，為了滿足用戶的用網(wǎng)需求，也為了降低成本的使用，就要不斷強(qiáng)化多種傳輸方案的內(nèi)容探討，完善5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)搭建工作，有效提升信息傳輸效率，從而為用戶帶來更好的體驗(yàn)，讓溝通變得更加便捷[1]。

2 建設(shè)5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)要求

2.1 帶寬要求

5G通信傳輸需要的帶寬相較于4G網(wǎng)絡(luò)的更高。由于在頻段相接過程中需要的頻譜更寬，因此需要利用不同的接口技術(shù)做好帶寬建設(shè)工作。5G不僅是信息技術(shù)的更新?lián)Q代，更是對經(jīng)濟(jì)社會(huì)的一場全方位變革。其實(shí)質(zhì)在信息智能化、高效化、融合化以及綠色化上有著明顯的體現(xiàn)，屬于無線接入技術(shù)的演進(jìn)與革新。要做好5G網(wǎng)絡(luò)搭建工作，就要做好基站及周邊的帶寬搭建，借助新空口技術(shù)建設(shè)一個(gè)大型的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。初級的網(wǎng)絡(luò)帶寬要大于6T，而后續(xù)成熟的網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)在17T以上，這樣才能確保網(wǎng)絡(luò)帶寬滿足人均所需，保證通信傳輸?shù)母咝訹2]。

2.2 延時(shí)的需要

5G網(wǎng)絡(luò)在通信的過程中，只有滿足相關(guān)的時(shí)延規(guī)定及指標(biāo)，才能保證相關(guān)的傳輸速度和傳輸效果。在移動(dòng)終端-CU（eMBB）中，5G通信網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)準(zhǔn)延時(shí)設(shè)定在4 ms，在移動(dòng)終端-CU（uRLLC）中，5G通信網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)可以設(shè)置在0.5 ms以內(nèi)，而在Ev2X中，可以將5G通信網(wǎng)絡(luò)延時(shí)設(shè)置在3～10 ms，這樣就可以保證在信息傳輸?shù)倪^程中減少延時(shí)。要完善當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)的搭建，就需要對整體的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，從而提升5G傳輸質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)和大帶寬提供可能[3]。

2.3 組網(wǎng)的靈活性需求

在5G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，需要依靠組網(wǎng)靈活性的需求設(shè)置內(nèi)容，如多層級承載網(wǎng)絡(luò)和靈活化連接調(diào)度等。通過不同的智能化協(xié)同管控完成組網(wǎng)需求，滿足5G網(wǎng)絡(luò)的承載需求。根據(jù)相關(guān)要求，選擇合適的連接方案，同時(shí)要通過人工方式完成靜態(tài)連接的配置需求，提高配置，增大容量。此外，還要做好組網(wǎng)靈活性的保障。按照層次化的需求，中傳網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用5G通信中的DU與CU間的歸屬關(guān)系，提升信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。隨著時(shí)間迭代，5G網(wǎng)絡(luò)的CU會(huì)發(fā)生變化，部署到達(dá)云化階段，就要適度強(qiáng)化其冗余保護(hù)能力，這樣才能提高5G通信網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容和負(fù)載分擔(dān)能力，強(qiáng)化組網(wǎng)的靈活性。

3 5G網(wǎng)絡(luò)搭建后的場景設(shè)置

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，可以通過低時(shí)延高可靠（uRLLC）、海量大連接（mMTC）以及增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）3大適用場景實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)需求工作。其中，eMBB的主要適用場景包括高清視頻UHD、虛擬現(xiàn)實(shí)VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR以及不同的娛樂游戲設(shè)置[4]。這一類場景需求較大，需要網(wǎng)絡(luò)承載大帶寬才能實(shí)現(xiàn)超高清的場景內(nèi)容。mMTC通過海量設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前智慧城市的發(fā)展，完成物聯(lián)網(wǎng)的搭建工作。當(dāng)然，它對網(wǎng)絡(luò)有著極大的承載需求，甚至需要定制一些移動(dòng)性和功效性的內(nèi)容夾雜在其中。uRLLC的主要場景內(nèi)容是自駕、遠(yuǎn)程醫(yī)療以及工業(yè)控制等，需要網(wǎng)絡(luò)具備極高的穩(wěn)定性與較低的延時(shí)[5]。

基于4G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，5G對網(wǎng)絡(luò)提出更多的要求。其業(yè)務(wù)對帶寬的基本要求在10 Gb/s以上，延時(shí)速度處于1 ms下，才能實(shí)現(xiàn)3類場景的邊緣化需求與連接工作?；赟DN部署內(nèi)容，要做好業(yè)務(wù)的開通與維護(hù)工作，才能在差異化中做好5G網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容的傳輸工作?；诓煌W(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的需求，對網(wǎng)絡(luò)承載切片進(jìn)行靈活的切換與延時(shí)設(shè)置，才能做好有關(guān)切片的創(chuàng)建、修改以及刪除等工作。網(wǎng)絡(luò)切片中，需要利用不同的物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不同虛擬端口的切割與劃分工作，確保相關(guān)網(wǎng)絡(luò)可以占據(jù)獨(dú)立的資源并互為絕緣。這樣才能在某一切片出現(xiàn)問題時(shí)，做好自身的功能保障工作，且不影響其他切片的工作內(nèi)容[6]。

4 5G網(wǎng)絡(luò)多種傳輸方案的建設(shè)研究

在5G網(wǎng)絡(luò)不同應(yīng)用場景的驅(qū)動(dòng)下，需要重造傳輸網(wǎng)絡(luò)才能改進(jìn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)變化，達(dá)到要求工作。為了完善相關(guān)需求，在5G網(wǎng)絡(luò)搭建過程中，就要運(yùn)用一些新的技術(shù)手段，從而實(shí)現(xiàn)不同場景對信息傳輸?shù)牟町惢枨蟆?/p>

4.1 合理布局，完成技術(shù)創(chuàng)新

Flexible Ethernet（FlexE）是靈活以太網(wǎng)，與5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，在傳統(tǒng)以太網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上引進(jìn)全新的FlexE Shim層，實(shí)現(xiàn)高速的以太網(wǎng)MAC層與PHY實(shí)體層的結(jié)合，提升上層和下層的數(shù)據(jù)流速率。在不同的基礎(chǔ)設(shè)施條件下，實(shí)現(xiàn)了對不同業(yè)務(wù)帶寬的支持，有效解決了靈活性帶寬不充分和延時(shí)長等問題，實(shí)現(xiàn)了帶寬擴(kuò)展和超低時(shí)延傳輸工作[7]。

FlexO（Flexible Optical Transport Network）是靈活光傳輸網(wǎng)，依托于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)綁定接口實(shí)現(xiàn)高容量的ODUflex和OTUCn工作。利用100G OTN技術(shù)向著更靈活的方向發(fā)展，完善網(wǎng)絡(luò)信息高效傳輸工作。M-OTN（Mobile-optimized OTN）是面向移動(dòng)承載優(yōu)化的OTN技術(shù)，為承載網(wǎng)絡(luò)的廣泛部署奠定了良好的基礎(chǔ)。其主要特征包括25G和50G線路接口技術(shù)、單級復(fù)用、靈活的時(shí)隙結(jié)構(gòu)以及極簡的運(yùn)維能力等，可以有效完成單級復(fù)用和靈活設(shè)置工作[8]。Segment Routing（SR）是分段路由技術(shù)。該技術(shù)的實(shí)質(zhì)是源路由轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)有效傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容，并在傳輸途中實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)內(nèi)容，維護(hù)連接工作。該技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)不同場景業(yè)務(wù)的連接。5G時(shí)代的到來將會(huì)使數(shù)據(jù)傳輸速度提升到一個(gè)新高度，創(chuàng)造一種區(qū)分虛擬和現(xiàn)實(shí)的“物化”體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)海量場景互聯(lián)。

IPv6技術(shù)是用于替代IPv4的新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，其將現(xiàn)有IPv4的地址長度擴(kuò)大4倍。由于IPv6技術(shù)考慮了網(wǎng)絡(luò)側(cè)和應(yīng)用側(cè)的需求，所以可以保證物聯(lián)網(wǎng)的安全性、可靠性以及服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)滿足5G網(wǎng)絡(luò)所需的地址空間[9]。此外，IPv6為解決IP資源缺乏的問題，減短了路由器中路由表的長度。為滿足5G網(wǎng)絡(luò)中超高精度的網(wǎng)絡(luò)需求，實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)合一和高精度同步功能，需要根據(jù)時(shí)間源和不同網(wǎng)絡(luò)承載，做好數(shù)據(jù)參數(shù)搜集，完善后續(xù)技術(shù)的搭建工作。特別是在時(shí)間源方面，極大地提升了網(wǎng)絡(luò)效率，實(shí)現(xiàn)了超快的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)速和高精度的時(shí)間同步功能?；?G網(wǎng)絡(luò)的不同需求，還需要有效改進(jìn)其帶內(nèi)和帶外的內(nèi)容設(shè)置，通過時(shí)間下沉的方式，做好其物理層級的工作，從而提升時(shí)間的精準(zhǔn)度。通過帶外做好不同光模塊間的信號連接和信號分離工作。

Network Sliceinstance是一組網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)例和形成部署網(wǎng)絡(luò)切片的所需資源。通過配置網(wǎng)絡(luò)功能塊及相關(guān)內(nèi)容，完善5G網(wǎng)絡(luò)功能的搭建。將其運(yùn)用到不同硬件基礎(chǔ)設(shè)施中，將會(huì)切分出多個(gè)虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)。不同切片基于設(shè)備、接入網(wǎng)以及核心網(wǎng)的邏輯隔離，可以滿足不同業(yè)務(wù)需求，并對其提供差異化的服務(wù)。

4.2 改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，降低成本

基于網(wǎng)絡(luò)切片的內(nèi)容多是整合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滟Y源，如鏈路、端口以及節(jié)點(diǎn)等。通過虛擬資源完成不同切片網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容安排?；趥鬏?shù)木W(wǎng)絡(luò)切片內(nèi)容可以利用SDN網(wǎng)絡(luò)虛擬新技術(shù)，重新搭建體系架構(gòu)，利用最底層的數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)發(fā)送。中間的核心網(wǎng)可以有效控制相關(guān)的虛擬控制器，通過不同業(yè)務(wù)配置管理器完成應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸與搭建工作。

5 5G傳輸網(wǎng)解決方案原則

5G網(wǎng)絡(luò)多種傳輸方案的搭建工作應(yīng)按照綜合承載和固移聯(lián)合的方式，與光纖寬帶內(nèi)容相互聯(lián)合。同時(shí)機(jī)房的基礎(chǔ)設(shè)施和不同設(shè)備也需要相互配合，實(shí)現(xiàn)降低部署工作的成本。通過搭建傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以有效滿足不同傳輸方案的設(shè)置需求，實(shí)現(xiàn)高速率、低延時(shí)以及高精準(zhǔn)度等需求。此外，在5G網(wǎng)絡(luò)搭建初期，可以利用中傳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和回傳網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行搭建，后續(xù)工作內(nèi)容可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行集中搭建，從而便于后期的網(wǎng)絡(luò)維修。完成5G網(wǎng)絡(luò)的部署，才能做好后續(xù)SR、FlexE/FlexO接口以及M-OTN等新功能的探索。

6 結(jié) 論

綜上所述，在我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中，為滿足5G網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸、安全運(yùn)行以及低延時(shí)等需求，應(yīng)充分融入移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)中的不同技術(shù)，按最優(yōu)的承載方案做好網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇罱üぷ?，迎?G網(wǎng)絡(luò)的到來。