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传送网在5G背景下的建设发展探讨

2021-09-13肖丽

卫星电视与宽带多媒体 2021年15期
关键词:网络结构网络通信路由

肖丽

【摘要】在5G通信技术发展的背景下,传送网的建设得到了高度的重视,必须进一步去落实好传送网的建设工作。目前来看,5G网络站点资源还远未能达到需求,无法真正意义上实现万物互联,必须去建设新的、更为全面的网络站点地址。基于此,本文先对分组传送网(PTN)通信传送现状作简要的介绍,进而论述了PTN的关键技术和优势,最后提出5G背景下传送网的建设发展策略,包括優化网络结构、加大技术创新力度、完善传输网络、重视5G通信传输网络安全监管。

【关键词】传送网;5G背景;建设发展

中图分类号:TN94                  文献标识码:A                DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.15.058

相比于4G网络,5G网络无论是传送速度还是传送效率均比较高,其传送速度可以达到每秒10Gb。从目前国内相关通信单位所使用的传送网络来说,多是经过同步数字体系(SDH)演变而来,其局限性是过于注重网络QoS,网络结构也存在一定的局限性,无法达到所需要的开放程度,影响着5G网络的运营发展需求。

1. 分组传送网通信传送现状

从目前的传送设备建设情况来看,主要有两种:一种是分组传送网(PTN),另一种是光传送网(OTN)。传送存量设备也主要有两种:一种是SDH,另一种是密集型光波复用(DWDM)。在4G的LTE业务中,主要是由OTN和PTN来承担。

以其中的PTN为例来说,其是一种光传输网络架构和具体技术,可以通过分组业务为核心的方式来提供多种网络通信服务,在功能上PTN拥有着较为强大的分组特性,可以面向分组业务,且可以应对分组业务的突发性。另外,PTN依然保留着传送网的功能,可以支持快速的保护倒换,同时可以合理配置网络管理系统。在关键技术上,目前PTN所应用的技术主要有三种,即QoS技术、OAM技术和生存性技术。就当前阶段PTN的应用来说,其在技术、产业和应用方面均取得了良好的发展,尤其是在基站回传网络和集团大客户专线传送上取得了很好的发展,对推动5G背景下传送网的发展有重要的意义。

2. 分组传送网的关键技术和优势

在5G背景下,目前PTN可广泛使用的技术主要有三种,即QoS技术、OAM技术和生存性技术。QoS技术在作用实现时,主要依靠MPLS的区分服务(DiffServ机制)和流量工程(TE机制)。以其中的TE机制为例来说,能够对网络资源加以控制,存在于PTN网络之中,表现形式体现在两个方面,即对业务路由可控、业务宽带可控。OAM技术因为已经拥有OAM报文,所以相关的功能可以很好的实现,可确保电信级的管理能力实现。在生存性技术中,PTN的生存机制是保护和恢复,且可以支持返回和非返回方式,能够提供等待回复和拖延机制,也有保护运用机制和恢复运用机制。以其中的恢复运用机制来说,不需要预先分配宽带资源,当网络通信故障发生时,既可以搜索新的路由和动态重路由,也可以借助预置路由来计算完成路由表的周期性刷新。

在网络融合和5G网络发展的双重背景下,PTN在网络通信中所发挥的作用越来越显著,功能优势也更加的凸显。总的来说,PTN的优势集中在三个方面。一是PTN有很强的兼容性,且成本较低。在兼容方面,PTN可以兼容以太网、SDH、ATM、PDH,可以最大限度的去保护现有网络,降低组网的成本。比如移动公司在PTN网络中采用了IEEE1588v2时间同步技术,以此避免了GPS安装困难的问题,不仅降低了成本,且便于后续维修工作的正常开展。二是PTN有资源共享的优势,运行效率高。在5G时代下,人们对网络通信的效率有更高的要求,以往所使用的传输网已经无法满足需求。PTN设备可以对一些空闲宽带按照优先级的原则去分配,这样一来,既可以充分利用未用的宽带,也可以满足优先级业务需求。三是PTN的流量十分明确,有很强的保护能力。具体来说,PTN无论是业务流量还是业务流向均十分的明确,有着定点规则。在保护方面,目前PTN可以实现1+1和1:1线性保护,能够保护网络通信的安全和有效。

3. 5G背景下传送网的建设发展策略

3.1 优化网络结构

在4G网络通信时代,我们所使用的移动通信网络结构存在较多的局限性,其网络结构偏向于层次化。在4G和5G技术交替阶段,网络结构发生了较大的转变,开始由层次化转向扁平化,这让网络结构与IP化的发展趋势逐渐接轨,对通信网络建设有重要的意义。以目前广泛应用的LTE网络为例来说,在5G技术发展下,通信技术取得了很好的发展,这一时期的通信技术主要朝着两个方向发展,一是提升无线承载宽带的方向,二是优化无线化空头技术。

可以说,扁平化的网络结构已经成为现阶段和今后很长一段时间内PTN优化升级的重点,这对于相关通信单位来说有着较多的好处,集中体现在两个方面。一是通过发展扁平化的网络结构,可以最大限度减少光纤资源的使用,这对于降低相关通信单位运行成本与维护成本有重要的意义。目前来看,相关通信单位在光纤线路建设中投入了较多的资金,因为受到光纤资源和工程施工的影响,导致工程质量受到较大的影响,若是减少光纤资源的应用,则可以很好的缓解和解决这些问题。就针对当前阶段的实际应用情况来看,通过减少光缆的使用量,很好的降低了网络建设的资源投入,也非常有助于网络层次结构的优化,非常值得今后去大力研究和探索。二是在应用扁平化的网络结构后,相关通信单位对设备供应商的依赖可以大大降低,资金投入量可以此减少。因此,在5G背景下传送网的建设中,要凸显出扁平化网络结构的重要性,有目的性的去对当前的网络结构加以调整,不断改良网络层次,确保网络安全质量。

考虑到网络结构的优化工作涉及较多的专业性知识,是一项非常繁琐的系统工程,因而相关通信单位要做好统筹协调工作,由上至下的去梳理这一项工作。具体来说,要巧妙的去利用好OTN的两点优势,即自身带宽高、可承载颗粒大,以此来确定好网络布局,扩展好导波建设的容量。待完成网路布局工作后,需要根据实际的运行能力去改善PTN網络结构,有效的去提升网络带宽质量。

3.2 完善传输网络

传输网络的建设与完善均有着复杂性的特点,比如在实际建设时会涉及到很多的要点。比如在管道线路建设方面,要重点去遵循六个方面的要点,一是通信管道的建设要始终和城市规划紧密结合起来,确保所建设的管道可以满足长期网络发展需求;二是要对接入部分的管道线路作重点的规划设计,重点考虑大用户;三是所选用的管材质量要达到标准,可以优先选择波纹管和PVC管,管道形式可以考虑使用梅花管或者栅格管,比如栅格管可以考虑选用6孔或9孔;四是管道路由必须满足整个通信网络的发展需求,管道的建设要优先选择基站和集团客户密集地区;五是在管道建设中可以结合实际情况去确定,比如购买、租用、自建和合建;六是尽量将传输网络所依赖的管道位置选定在人行道下或绿化地带,尽量靠近路边敷设,这样可以最大限度承受住负荷,且有利于控制工程的总投资,对传送网建设十分有利。在传输网络完善中,同样要注重较多的技术要点。具体来说,为确保骨干网QoS可以正常运行,需要进行本地网PTN的QoS网络保障。在实际操作时,要确保本地网的PTN设备可以与LTE联系起来,但往往站点的数目庞大,网络通信质量难免受到影响。在5G技术日益成熟的今天,可以考虑将IP与QoS技术配合起来使用,以此在降低网络运行成本的同时实现网络资源合理配置的目的。在联合应用QoS于IP时,要优先去使用DiffServ机制,在施行具体的策略时,要在功能优化升级的同时统筹安排新老设备,有批次的完成传输网络的完善工作。

3.3 加大技术创新力度

5G网络通信的要求,在建设传送网时需要重新规划网络层次,并对当前PTN设备功能作进一步的完善与升级,从技术层面上去革新。具体来说,要将MPLS作为骨干,以此确保本地网络设备拥有三层动态网络的功能,但是要确保MPLS的功能均应用在骨干网层,其它的网层并不适用这一MPLS的功能。从当前MPLS的应用情况来看,通过应用MPLS可以有效为骨干网层的诸多运行工作提供保障,比如可以确保IP的传送质量,促使网络传送由无线连接转变为有线连接。基于此,相关通信单位可以去大量应用IETE的成果,尝试借助IETE成果为技术的高质量应用设定场景。比如可以结合LTE业务特点科学设置LSP带宽,确保可以实现高配置,并在此基础上增强骨干网络设备运行过程中的稳定性与安全性。除此之外,对于城域网设备来说,要结合实际情况去建设好二转三功能,这样可以确保城域设备为三层动态路由提供充分的技术支撑。需要注意一点,在开展城域设备的二转三功能时,不能只是简单的去开启PTN三层静态路由,更需要对PTN设备进行改造与升级,以此确保PTN在管理协议方面提供诸多技术性支撑,比如RIP、BGP动态路由协议支撑。

3.4 重视5G通信传输网络安全监管

在5G时代下,通信传输的安全性受到了较大的威胁,导致通信传输网络安全性降低,5G网络技术的应用质量也受到影响。针对这一问题,必须对5G通信传输网络安全监管工作给予高度的重视。具体来说,可以重点从两个方面来着手,一是要对通信传输网络的关键信息进行基础设施保护,进一步去完善5G承载网,做好相应的防护措施,且各大通信相关单位要对信息数据传输的安全性进行审核,严防带有病毒的数据参与传输。二是要对数据开展分类分级管理,按照数据的不同特性来执行针对性的管理,同时设置安全防护管理体系,确保信息数据传输过程中不会存在失窃事故和管理不当的问题。若是发生了数据失窃问题,则要及时挖掘事故原因,并做好后续的处理工作,不断去提升5G通信传输网络的安全性与有效性。

4. 结束语

PTN在5G通信下的应用优势更加的凸显,可以满足5G通信传输网络的建设需求,值得进一步去推广和应用。基于PTN的诸多技术优势,在建设传送网时,要将5G技术与相关的技术紧密联系起来,确保每一项技术可以优势互补,并重点从优化网络结构、完善传输网络、加大技术创新力度、重视5G通信传输网络安全监管这几个方面来着手,以此为5G通信传输网络提供助力。鉴于5G背景下传送网的建设发展有着复杂性和长期性的特点,今后要进一步加大相关技术的研究力度,做好技术创新工作,确保和提升网络运输质量。

参考文献:

[1]刘春林.基于光传送网的5G中传与回传承载技术的研究[J].无线互联科技,2020,17(18):169-170.

[2]王毅.浅谈5G通信传输网络的建设策略[J].长江信息通信,2021,34(03):213-215.

[3]梁星,张利峰,刘星燕.5G背景下通信传输网络规划的探析[J].数字通信世界,2020,181(01):106

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