张军
【摘要】 步入到新的发展阶段,移动通信领域迎来了巨大的变革,4G时代悄然落下帷幕,5G时代成为了新的主流,对社会生产生活起到了重要影响。伴随5G通信时代的来临,5G网络体系的架设和技术前行都成为不容忽视的环节。从现有技术来看,以5G为核心的网络架构还存在许多不足,实际运行中也暴露出诸多问题。5G服务需要完善的5G网络体系作为基础,期望更好的推动5G前行,本文就针对目前5G通信领域的发展现状展开剖析,探究5G技术特点和具体优势。此外,结合5G应用过程出现的问题以及5G服务所需要的系统功能,探究如何更好的架设5G通信网络,并克服关键技术,旨在为5G发展奠定基础。
【關键词】 5G通信 传送网 网络架构 关键技术
伴随网络系统逐步渗透到生产生活的方方面面之中,物联网已然成为当前发展的主流趋势,为井喷式增长的数据创造出更好的交互环境,5G也随之而来。相较于传统的LTE技术来说,5G网络体系对数据传输效率有了更高的要求,同时也提供更为优质的服务,并能够适应不同的运行环境。比如说,eMBB服务可以为用户提供更为稳定可靠的数据信号,mMTC为进一步优化物联网系统创造条件,同时还有诸多低延时、高效率的功能服务。
一、5G通信与面向5G的传送网
1.1 5G通信的发展现状
5G系统作为新时期中全新的移动通信技术,也就是常说的第五代移动通信服务。从实际生产生活来说,移动通信领域用户侧的需求度和性能要求逐步攀升,尤其是伴随智能移动终端的大规模应用,致使用户对数据通信效率有了更高的要求。此前,国内应用的4G通信体系能够为用户提供峰值为75Mb/s的数据交互,但这样的效率渐渐无法适应技术的发展。所以,推行5G网络体系势在必行。
经过不断的发展,5G通信体系中最为关键的部分已经被攻克,大部分核心功能已经完成。理论上5G通信网络能够给用户提供最高的传输效率可以达到10Gb/s。当前很多地区已经开启了5G系统的试运行。可以预见5G网络的大规模应用也不会很远。纵观5G发展来说,系统中数据传输网络的搭建也是研究重点。
1.2 5G传送网在新时代中的作用
传送网主要指的是为各项功能服务提供稳定的数据交互平台。以当前通信领域发展来说,数据传输过程需要搭建起高效的交换模块和终端服务。各项业务均需要通过节点来进行数据的交互传递,并且要做好带宽参数的调控管理。传送网的构建主要是为通信系统提供运行环境。从实际运行情况来看,传送网相关技术已经较为成熟,主要包括传输通路、维护体系以及复用系统等组件。
在5G通信的预期目标中,并不单单是将智能移动终端作为服务对象,而是要为物联网系统的全面运行提供可靠基础。由此来说,5G网络需要更好的融入到现有的智能化城市服务体系之中,并且为服务节点提供可靠的数据交互通道,构建起高效的信息传输路径。期望5G通信能够真正实现预期要求,就要建立配套的传送网。所以5G传送网必然是未来发展中不可忽视的一部分。
二、5G传送网功能需求分析
2.1 5G传送网在宽带与容量方面的需求
纵观近年来的发展,移动通信领域有了翻天覆地的变化,数据传输效率进一步提升。并且,5G网络也在诸多行业中发挥出重要效用,因此对数据通信速率也有了更高的要求,尤其是在带宽和容量两个方面:
(1)带宽参数的提升,保证数据传输效率满足需求。相较于原有的移动通信服务来说,5G通信在数据交互效率方面有了重大突破。当前现行的传送网系统已然难以满足5G用户的需求,所以,以5G为对象的传送网在带宽方面有了进一步提升。
(2)系统所能承载的数据量进一步提高。步入信息化发展时期,最为关键的一点便是数据量井喷式提高。虽然原有的传送网系统在数据容量方面已经有了优化,能够保证数据的正常交互。但伴随5G网络的大规模普及,传送网系统所要承载和分析的数据量显著提升。由此来说,面向5G的传送网在数据存储量方面还要进一步优化,为用户提供更为优质的服务。
2.2 5G传送网在技术方面的需求
对于5G传送网来说,除了带宽性能和数据容量两个方面有了更高要求以外,还对技术服务提出更高标准。
其一,5G网络运行时要具有更低的延时性。由于5G网络需要融入到智能城市系统之中,要对产生的各项数据信息进行实时处理和分析。所以,5G传送网应当以原有网络结构作为基础,针对运行过程中数据传输效率进一步优化,提高实时性。
其二,5G传送网要提升自身的灵活度。当前对于这一方面的研究仍处于初始阶段,因为5G网络未能建立起有效的灵活度,就会导致实际应用时难以大规模普及。不仅如此,未来发展中生产生活的数据交互效率将会不断提升。所以5G传送网只有不断增强灵活度,才能真正发挥出应有作用。
其三,5G传送网要朝着智能化发展,这也将是未来技术的主流趋势。由于5G网络体系中会加装大量先进设备,所以一旦5G传送网的智能化水平不过关,就无法将设备效用发挥出来。
三、面向5G的传送网新技术架构
3.1 SPN网络技术特点分析
SPN服务,也就是虚拟加密网络,内核是面向业务的安全技术体系。其基本概念的提出可以追溯到2008年。经由长期的研究和实践,SPN服务渐渐趋于成熟。此网络能够为公司运行提供可靠的安全保护,建立起物理分区和逻辑分区的隔离环境。基于公司实际需要配备相应的分析系统,构建出适合公司发展的安全组织架构。
SPN服务最大优势在于连接稳定可靠,这对于5G网络的构建起到十分关键影响。数据交互需要确保时效性满足要求,而这恰恰就是由5G网络的连接性所决定。总的来说,应用SPN服务能够更好地改善5G传送网结构,为数据运行创造良好环境。
3.2 SPN网络在5G传送网技术架构中的应用价值
当前,SPN服务已经在5G网络构建中发挥出重要作用,具体价值如下:
(1)改善传送网的延时性。将SPN服务应用于5G网络之中,能够在物理层级降低延时。对于5G网络来说,相关设备运行过程中的延时始终都是限制进一步前行的关键。所以,借助SPN服务并配备高效的组网系统,能够有效突破这一限制。
(2)如果5G网络想要进一步优化延时问题,就要求配套装置具有良好的同步能力。SPN服务正是解决这些问题的关键。由于SPN能够让设备运行达到更好的同步性能,最高可达到±5ns,所以在5G传送网搭建过程中有着不可替代的意义。
3.3 5G RAN新架构
5G系统随着频谱的扩充以及多天线服务的应用,如果仍采用原有的RAN架构,就会出现带宽不足等问题,因此要对接口进行重构。经由重构处理,5G系统中相关功能可以被细分为CU和DU两部分,二者之间通过内容数据的差异进行划定,其中CU侧面向于无线通信的高层协议栈,而DU侧则更多服务于物理层级的性能和实效。如图1所示:
采用该类型架构能够有效根据应用环境选择CU或DU功能,不仅可以独立运行,还能综合使用。一体化功能服务同原有的CRAN体系相似。而分离运行时,CU处于高位,能够有效完成非实效任务,同时还可以做到集中布控,在确保一致化操作的前提下,尽可能改善网络性能。
四、5G传送网关键技术研究
4.1大宽带技术的研究和发展
期望5G传送网带宽参数能够满足需求,就要深入落实大宽带技术的研发工作。从已有数据不难发现,5G传送网对带宽最大需求为110G,而最低也要保证25G以上。基于该要求来说,实际搭建5G网络时,要利用光纤构建数据交互路径,同时设计直驱方案进行数据承载。此外,还需要综合分析端口功能,將传统方案变更为统一网络覆盖模式。为保证上述方案的可行性,还要将通道模式调整为FlexE结构,从而更好完成端到端的控制。
4.2统一管控技术的研究和发展
作为5G传送网中另一核心服务,统一管控也是研究的主要方向。由于构建5G网络所需的系统装置较为繁杂,一旦难以对其做好综合管控,就可能失去应有效用。由此来说,5G传送网的设计还需要配备起综合化的管理平台。综合管理系统的完善不单单需要从设备和技术方面入手,还要保证尽可能节省资源,以此来提升网络的运行速率。结合实际运行环境来说,综合管控服务还要具备良好的扩展性和兼容性,以此来满足系统的底层获取和功能实现。
五、结论
5G传送网的建立是未来发展的必然趋势,也对社会生产生活起到至关重要的影响。期望进一步带动5G网络水平的提升,本文主要从现有的5G通信着手分析,结合实际运行中的具体情况,探究网络所需要的功能服务等。对此,5G传送网需要融入SPN服务等更多先进技术,发挥出不同模块的优势,进而优化5G网络的系统架构。此外,本文还对已有数据进行深入剖析,为未来5G传送网的发展提供指导。
参 考 文 献
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