面向5G的传送网新架构及关键技术探讨

文先刚，杜清军

（中通服咨询设计研究院有限公司，四川 成都 610036）

1 5G通信与面向5G的传送网

1.1 5G通信的发展现状

5G通信技术被认为是新一代的移动通信技术的主体，是第五代移动通信技术的简称。现代生活中，人们对移动通信技术的依赖度越来越高。特别是随着大量新型智能移动端的广泛应用，人们对移动通信的数据传输速率等提出了新要求。目前，我国采用的4G移动通信技术可提供给人们75 Mb/s数据传输速率峰值，但已逐渐无法满足人们的需求。因此，需要推动5G通信技术的发展。

经过多年发展，5G通信技术的核心技术的研究工作已经基本完成，关键技术的研究也取得了较大突破。5G通信可提供给人们最高峰值达10 Gb/s的数据传输速率。目前，已经有部分地区开展了5G移动通信的商业试用。5G移动通信距离正式商用越来越近。5G通信技术发展的过程中，5G传送网的建设也受到了人们的重点关注。

1.2 5G传送网在新时代中的作用

传送网是指为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施。现代通信网络中，通常需要应用大量的数据交换机和数据终端等业务节点。业务节点在工作过程中，需要实现与其他节点的信息传输，同时也需要进行必要的带宽调度管理等工作。传送网的产生就是为了满足通信网络在该方面的需求。目前，传送网的发展已比较完善，其基本构成包括传输介质、复用体质及管理维护机制等。

5G通信的应用规划中，其应用领域并不仅限于向智能移动端提供移动数据传输的服务。未来城市中，物联网等智能工作系统的应用会越来越广泛。因此，5G通信需要实现在城市智能服务系统中的有效应用。应用于城市智能服务系统的过程中，需要5G通信能满足众多节点之间的有效信息传输，并能提供稳定的信息传输网络。为满足5G通信在该方面的应用需求，需要建设面向5G的传送网。因此，5G传送网在未来生活中将发挥重要作用。

2 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

近年来，随着移动通信技术的发展，通信数据传输的速率也在不断增大。同时，5G通信需要在众多新兴行业中取得广泛应用，更加需要高速的数据通信支持。因此，5G传送网的首要需求主要集中在宽带和容量方面，具体表现如下。

（1）更高的带宽，以满足高速数据通信的需求。与传统移动通信技术相比，5G通信技术在数据传输速率方面有了质的飞跃。现有的传送网在带宽方面已无法满足5G通信的技术要求。因此，面向5G的传送网需要更高的带宽。

（2）具有能够容纳海量数据的容量。信息化时代中，最明显的特征就是数据信息量的爆炸式增长。传统传送网具有比较大的容量，可满足传送网正常工作的需求。但随着5G通信技术的应用，传送网需要储存和处理的信息量会进一步提高。因此，面向5G的传送网还需要进一步扩大自身的信息容量，以满足人们的使用要求。

2.2 5G传送网在技术方面的需求

除了带宽和容量方面的需求外，5G传送网还在技术方面提出了更高要求。

首先，5G传送网需要具有比较好的时延性。5G通信技术要实现在城市智能服务系统中的有效应用，需要实现各项信息的及时传输和处理。因此，5G传送网要在现有传送网的基础上，进一步降低系统在数据传送过程中需要花费的时间[1]。

其次，5G传送网需要实现灵活性的应用。目前，5G通信技术的具体应用还在进一步的研究中。如果5G传送网在应用灵活性方面存在比较大的缺陷，会导致其在很多领域内无法进一步应用。此外，未来行业对信息传输和处理的要求会更高。5G传送网只有提高自身的灵活性，才能得到比较好的应用效果。

最后，5G传送网需要具有比较高的智能性。智能化发展是未来时代发展的趋势。5G传送网中，会应用到大量的新型设备。如果5G传送网不具备智能化工作的能力，将无法满足这些设备的使用需求。

3 面向5G的传送网新技术架构

3.1 SPN网络技术特点分析

SPN网络，即加密虚拟网络，是一种面向业务的内网安全解决方案。该网络的首次提出是在2008年。经过多年的发展和调试，SPN网络已经逐渐趋于完善。该网络可帮助企业构架业务等级保护模型，实现业务物理或逻辑区域隔离的建立。通过分析企业的需求引入相关系统，最终建成符合企业业务流程的安全体系[2]。

SPN网络最大的技术特点是具有良好的连接性。5G传送网中，连接性是一项非常重要的技术指标。信息数据的传递要保持自身的时效性，需要5G传送网能够提供稳定有效的连接。因此，SPN网络的引入对5G传送网的新技术构架会有很好的帮助。

3.2 SPN网络在5G传送网技术架构中的应用价值

目前，SPN网络已经在5G传送网技术构架中得到了一定应用，其应用价值主要表现如下。

（1）降低了5G传送网的时延性。通过应用SPN网络，可形成物理层面的设备转发时延。5G传送网中，设备处理的时延一直是困扰其应用和发展的一大问题。因此，需采用SPN网络，再结合大速率的接口组网等，可很好地解决该方面的问题。

（2）5G传送网中，要实现低时延，需要设备等具有非常高的时间同步性。为了解决这方面的问题，可以引入SPN网络。SPN网络拥有比较好的时间同步效果，可实现设备±5 ns的设备时延精度，对于5G传送网的技术架构优化和建设有着重要意义[3]。

4 5G传送网关键技术研究

4.1 大宽带技术的研究和发展

为了满足5G传送网对带宽的要求，需要推动大宽带技术的研究和应用。根据现有资料分析，5G传送网的核心环带宽要求需要达到110 G，接入环的带宽要求则需要达到25 G。根据这一技术标准，本文建议在5G传送网建设的过程中，应当优先采用光纤作为信息传输通道，并采用光纤直驱的方案进行承载。如果当地的实际情况无法满足要求，则应当采用前传SPN彩光方案进行承载。同时考虑到5G传送网在端口等方面的需求，本文建议接口采用灰光接口方案，中传、回传等则采用同一张网统一承载的方法。为了实现上述技术方案，在通道选择上应当优先选择FlexE通道，以实现端到端网络硬切片的技术支持。

4.2 统一管控技术的研究和发展

统一管控技术是5G传送网建设发展的另一项关键技术。5G传送网应用到的设备比较复杂，如果不能实现有效管理，则无法充分发挥其工作性能。因此，5G传送网需要建设统一管控的技术平台。统一管控技术平台的建立不仅能够强化设备、技术的管理，而且能够节约一定资源，提高5G传送网设备的工作效率。考虑到实际工作需求，统一管控技术平台需要具有良好的兼容性，而且能够实现对底层的直接控制。

5 结 论

5G传送网的建设对未来经济社会的发展有着重要影响。为了推动5G传送网的发展，本文分析了5G通信技术的现状，研究了5G传送网的功能需求等。基于此，结合SPN网络的技术特点，对5G传送网的技术架构的优化方法进行了探讨。同时，本文结合现有资料，对5G传送网关键技术的研究发展进行了分析。