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5G 技术下的传送网新架构及关键技术分析

2020-06-07 来源:客趣旅游网
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5G技术下的传送网新架构及关键技术分析

□张军 中国移动通信集团内蒙古有限公司阿拉善分公司【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。【关键词】 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122

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.I3.1 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:互联网+应用

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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,将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。图1 RRU、DU和CU功能划分参 考 文 献[1] 文先刚, 杜清军. 面向5G的传送网新架构及关键技术探讨[J]. 通信电源技术, 2019, 036(006):204-205.

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张军,出生年月:1984年9月,性别:男,民族:汉族,籍贯:内蒙古阿拉善盟巴彦浩特,当前职务:维护支撑室经理,当前职称:网络工程师,学历:本科,研究方向:光传送网技术

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