试论5G通信传输网络的建设策略

刘宏宇，陈周天，李 刚，李 媛

（中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，哈尔滨 150000）

目前，我国对于5G通信网络的研究已经走在世界的前列，并已经步入商用建设的探索阶段，相比4G网络，5G网络在数据的传输率方面有更高的表现，网络的实用性和稳定性也有很大提升。但对于5G网络建设来说，目前的资源基础与实际需要有很大的差距，尤其是网络站点的布设，需要达到更高的建设密度。5G网络传输效率大幅提升同时，对整个数据网络的需求标准更高。目前我国无线网络结构多采用纵向结构，其开放度很差，需要进行大幅度升级才能满足5G建设标准。

1 PTN技术应用现状

目前的4G通信网络技术以PTN技术为基础，我国的PTN技术的发展，以GSM/TD-SCDMA/LET为承载信号的整合基础。在GSM通信技术时代，通信基站全部使用TDM E1数据接口，发展到LTE通信技术时代，eNodeB基站则选择GE数据接口。同时，随着大范围内的小基站扩大建设，以及大客户的专线建设，新型应用承载服务不断产生，城域网由承载E1/STM-1的TDM业务向承载FE/GE/10GE的以太网业务转型。PTN是目前最重要的通信网络承载设备，其建设给无线传送网建设形成了多种接入方式，并提供更高速度及更大容量的端口。网络运营商建设的通信设备多采用PTN，而LTE业务则主要以PTN为最主要的承载技术平台。

2 我国5G通信传输网络的建设策略分析

我国的5G通信网络建设条件已经具备，具体的策略选择主要集中在怎样利用现有的软硬件条件，对现用的通信网络进行升级，这样不但可以提高建设的效率，同时也能降低投入成本，这对于商业化运作的通信运营商来说，其意义尤其重大。

2.1 移动网络传输技术分析

（1）PTN网络技术

就目前的4G网络而言，移动运营商大多采用的LTE网络都是利用PTN技术进行承载。而为确保QoS网络对其的保障需求，PTN通信网络中采用MPLS-TP数据通信技术。该技术可有效提供QoS网络所需的应用基础，而当网络建设规模持续增大，也存在并产生了许多新问题。MPLS-TP属于以分组交换连接网络技术为基础的技术，在应用中存在几项显著的特点：一是将MPLS标签用于路径的替代，因而简化MPLS命令和复杂的IP协议功能。二是可以一起支持对很多不同业务的承载能力，满足同时存在于实际客户以及整个控制面，还可以用在物理层的通信技术。三是有比较强大的信息传输能力，并且整个运行非常安全和稳定。

PTN的应用优势主要表现在QoS的使用性能方面，其总体的适配能力非常不错。该技术的劣势体现在两个方面：一是PTN采用的MPLS-TP技术在接入层的应用中没有显著的技术优势。该技术属于双层隧道技术机制，每条隧道都会有相应的LSP。如果单LTE技术基站对应独立的LSP，整个配置工作的任务量非常大，且需要人工完成，容易出错。二是难以满足网络设计架构的扁平化趋势，在运行中通过基站设备路由，再经PTN设备进行汇聚等一系列操作后，最终汇入到LTE网络核心元件，组网相对来说灵活性方面表现较差。

（2）IPRAN网络技术特点

IPRAN网络技术有非常完备的文档管理信息，并且这项技术是以网络数据交换技术为基础而发展来的，是基于过去传统意义上的路由器和交换机进行的优化改进，有非常良好的传输能力。对此，IP技术在QoS的有效保障上可以尽力完善，IPRAN可以有效保证其内部QoS的有效性。

IPRAN的应用优势特点是其适配能力非常强，网络的设计结构可以充分进行扁平化架构设计，提高网络运行效率。其缺点主要在于QoS技术相比PTN技术在一些性能表现上有一定差距，具体需要整合一些其他技术才可以有效完善，比如Diff-Serv的运用，可以有效优化QoS的技术性能，同时也促进实际运营需求的改善。

2.2 我国5G传输网络的建设策略

（1）对网络结构进一步进行优化

目前采用的移动网络几乎全部采用了层次化的网络设计结构，而为满足IP化的总体发展趋势，更应该将网络结构的设计向扁平化的设计方向拓展。针对PTN技术的扁平化设计，可以有几个显著的好处：一是可以促进运营商的独立，降低其对于设备的过度依赖；二是通过减少设备的使用，大幅减少在设备建设以及相应的维护投入，成本更低，其经济效益更显著。利用各种优化模式选择，实现减少网络层次的方式，达到网络扁平化的目的，其优势是可有效减少对光纤传输带宽的占用，极大节省各方面的投入成本；三是能够满足对现行网络平台系统的彻底优化，通过全面缩减整个网络的架构，以全面提升整个PTN网络的实际带宽。

（2）以MPLS网络为设计的骨干

在5G网络建设中，必须针对整个网络的层次模式进行重新设计规划，要对所有PTN技术设备的功能进行升级。一是要针对核心骨干网的层次下面停止采用MPLS技术，对整个骨干层面的MPLS技术进行保留。这是因为要保证骨干网络的使用质量，而有关的无线移动运营商要充分应用各种IETE研究成果，同时还要充分结合移动网络运营公司的特点，要对LSP技术做以科学规划，对于LSP技术高带宽的配置要更加稳定可靠，保证骨干设备的运行稳定。

3 结束语

综上所述，5G时代的来临只是早晚的事情，而从目前的情况来看，其技术基础已经完全成熟，需要解决的就是一些具体的建设策略问题。策略选择就是以最低的成本换取最大的建设和使用回报，包括应用稳定性和网络建设的未来拓展性等。毫无疑问，整个建设将是一个长期和需要巨大投入的复杂过程，这也因此才凸显了科学合理建设策略的价值。尤其是对目前的4G网络建设基础，怎样充分利用，一些技术标准和硬件基础得以有效发挥作用，这是建设关键。