同信通信股份有限公司 高 辉 田 野

随着5G网络技术的突破，各种新型应用技术得以飞速发展。为了更好地满足广大用户的需求，针对5G网络的技术特性的诸多传送网方案和关键技术正在不断地完善和改进当中。5G网络具有大宽带、高容量、低延时、高可靠、灵活化和智能化等优势，可以高效满足广大用户的基本需求。本文根据5G传送网的技术特性和用户功能需求，对5G传送网方案和关键技术进行研究。

1 5G网络关键技术特性

5G网络的传输速度可以达到4G的一百倍，可以给予用户更加良好的服务体验。5G的速度和低延迟可以在任何行业上发挥重要的作用。在互联网、物联网的应用将是未来的主要发展方向。

2 5G传送网功能需求

5G传送网络的基本网络构架可以满足覆盖范围大、低延时、高容量的热点、低功耗及可靠性等方面的需求。传输网布置在5G网络的控制面和转发面之间。未来各行业对于信息的传输和处理要求会越来越高，5G网络数据处理的可靠性高，其自身具备灵活性可在各行业有更好的应用效果。

2.1 大带宽和高容量

5G网络处理数据速度虽然快，但是面对用户的大量增长，数据处理缓慢、数据长久积累造成的网络拥堵，5G网络应该具备大宽带、大容量的承载能力。5G网络通过进一步扩大自身的信息容量，以满足人们的使用要求。

2.2 低时延

低延时是5G网络的重要特征，可以完美地与物联网、互联网等领域的实际应用相结合。为了提高信息的传输效率，可以对基础设备和光纤传输两个部分进行合理设计。在传输路径时根据具体场景和要求选择最优路径。

2.3 灵活化

5G网络具备的灵活性决定了其丰富的服务类型，根据应用场景的需求提供及时、灵活的宽带服务。5G光传送网络方案需要灵活的网格、可变收发器和电交叉技术实现业务灵活性的需求。

2.4 智能化

5G网络的智能化可以用于与互联网、物联网、AI相结合应用场景，对网络进行优化和升级。智能化体现在以下几点：①智能化集中控制能力的提升；②实现软件和硬件的低耦合性；③提升接口互联和管理；④灵活实现接口业务需求。

3 5G光传送网解决方案

如图1所示，5G网络技术包括前传、中传、回传和核心网。

图1 5G光传送网

3.1 5G前传网络解决方案

（1）光纤直驱

光纤直驱方案容易部署、时延低、成本低，但是对于光纤的消耗较高。光纤直驱方案适用于光纤资源丰富、基带处理单元和分布单元规模较小的集中场景。

（2）无源波分方案

无源波分方案在AAU/DU部署彩光模块，可以使用1~2芯光纤完成数据传输。无源波分方案对光纤的消耗不高，但是该方案规划、管理和维护机制都不完善，在发生故障时不容易定位。

（3）PON方案

PON方案在原有PON网络基础上升级，可以节约光纤资源。原有的站点分布广泛且密集，PON网络进行复用可以在短时间内完成5G前传网络建设，且满足低延时。

（4）OTN方案

OTN方案在OTN设备对接灰光接口，复用前传信号的波分实现节约光纤，该方案对于网络运行管理和维护较为完善，可以满足无线接入网回传和其他固网业务的承载。

3.2 5G中传网和回传网络解决方案

中传指DU连接CU部分，而回传是CU和核心网之间的通信承载。5G中传网和回传网络解决方案可以统一采用DC+IPRAN云网一体承载，图2所示。

图2 IPRAN网络承载演进架构图

IPRAN的基础承载方案是在汇聚接入层引入分组增强型OTN设备，OTN设备将与IPRAN设备进行对接。IPRAN在基础承载方案的基础上进行增强，引进了SDN、FlexE、SP等技术，以应对5G网络大带宽、低时延和高可靠的业务需求，以及DC化的承载需求。

4 5G传送网关键技术

4.1 大带宽技术

大宽带技术的应用可以满足5G网络传输的需求。在硬件设备优先采用光纤作为5G网络信息传输的通道，由路由器之间通过光纤连接，路由器集中承载、调度、传送。在一些场景复杂的环境下，可以采用前传SPN彩光进行承载。

4.2 低时延技术

低延时技术对直播、证券报价、社交类软件等数据处理具有重要的意义。在确保硬件磁盘和操作减低延迟的通时，5G网络可以优化数据的可靠性、吞吐量、容错等。应用部署采用成熟的低延迟架构完善系统的扩展性、开放性，主要采用分布式、微服务、MQ消息队列等技术，图3以控制车辆制动系统为例展示了5G低延迟的优势。

图3 低延迟架构展示

4.3 灵活连接技术

5G业务可以实现流量的多向化，所以需要灵活的连接技术。SPN网络可以实现连接稳定性与多样性，对于后期的运行管理、维护也相对容易。在接入层建立灵活可靠的连接，共享流量资源并转发可以减少宽带消耗和时延，提高传输效率。

4.4 网络分片技术

对网络进行切割分片可以实现更多的业务处理。将业务部署在网络层，实现物理层和业务层的解耦。通过对网络节点的增加，区域链网络可以实现更多的交易，使得网络具备可扩展性。

4.5 超高精度时间同步技术

超高精度时间同步技术可以实现卫星定位、高稳定频率源等领域的发展。5G网络对于传输网的时间同步要求在200ns以内，因此对时间服务器和终端、设备的延精度有着极高的要求。

4.6 SDN统一管控技术

建设统一的管控平台可以有效处理5G传输网到设备之间的复杂情况，实现5G网络的运行、管理和维护的日常工作，提高设备的工作效率，节约人力物力资源。统一管控技术可以对设备进行远程监控和控制，需要平台具备良好的兼容性。

结论：5G网络的发展促进了国家和社会的发展，给予用户良好的体验。本文根据5G网络的特点和用户需求对传送网方案和技术进行研究。目前5G传送网建设方案和关键技术正在不断地完善和改进，相信未来5G网络传输会有更加稳定、适合的传输网技术。