5G传输组网的相关技术研究

【摘要】随着现代社会的进步发展以及科学信息技术的更新，我国的5G技术迎来了发展契机，相比传统的4G等移动通信技术，5G技术实现了万物互联，人与人、人与物之间也能够实现高速、自由的连接，极大的满足了现代诸多业主场景的实际需求。为了更好的实现5G网络更高标准的承载需求，必须要合理的进行传输组网的建设。基于此，本文就5G传输组网的相关技术进行了分析。

【关键词】5G;传输组网;技术应用

中图分类号：TN929                文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.011.001

随着5G技术的快速发展，其业务场景也越来越多，必须要借助5G传输组网的相关技术真正实现现代社会的“万物互联”，以便更好的满足当前业务场景的实际需求，其对促进现代智能社会的可持续发展也发挥着十分重要的现实意义。

1. 5G传输组网形态

5G网络具有高带宽低时延特点，是现代社会上最为先进的移动通信技术，传输组网是一个将复接、线传输及交换功能集为一体的，并由统一管理系统操作的综合信息传送网络，该网络的建设能够进一步发挥5G通信的实用性，还能够减少维护管理的费用，为智能网络的发展奠定了良好的基础。

当前在5G技术的发展中，其所使用的接入网已经由传统的由BBU（基带处理单元）、RRU（射频拉远单元）、天线被重构为CU（CentralUnit，集中单元）、DU（DistributedUnit，分布单元）、AAU（ActiveAntennaUnit，有源天线单元）三个功能实体，为了使5G网络组网拓扑有不同的形态，运营商会结合不同的业务需求和网络部署选择不同的DU/CU节点放置位置。

2. 5G网络的业务需求

2.1 大带宽

大带宽指的是增强型移动宽带（eMBB），目前5G采用的是SCMA多址技术，即成倍提升频谱效率多址技术，通过增加码域的复用可以有效将网络带宽提升3倍，除此以外，在多天线的空分复用的支持下，系统容量也得以成本的提升。

2.2 超可靠低时延通信（uRLLC）

当前在VR/AR、车联网、自动驾驶、智能制造等行业领域的应用中，时延要求也越来越苛刻，端到端500μs～1ms。由此可见，低时延通信在当前的生产中也占据重要的地位。

2.3 网络灵活，大规模机器类通信（mMTC）

随着社会上对网络信息、移动通信的要求不断提高，目前正处于物联网、万物互联的连接现状中，如何满足多连接通道、高精度时钟同步的要求也是当前5G技术发展重点考虑的问题，在网络需要支持的连接数呈指数级增加的情况下更需要加强其传输组网的建设。

2.4 网络切片

由于5G技术在使用期间对其覆盖要求不一、容量需求不一，其场景的差异要求也对其网络分片提出拉要求，具体需要结合实际的业务场景进行网络分片。

3.5G传输网络组网技术

3.1前传组网技术

3.1.1光纤直驅技术

光纤直驱技术具有线路简化，网速快，延时低等特点，其在使用中主要就是施用大量的光线进行点与点的连接或者点与链的连接实现传输，期间并不需要用到传输设备，且传输速度比较快（如下图1所示）。但是该技术需要用到大量的光纤资源，在未来5G基站密度不断增加的情况下，也会大大增加光纤资源的消耗量，在5G基站密度增加到一定程度的时候还会导致光纤资源不足，因此在运行后期需要付出大量的维修成本。

3.1.2无源WDM方案

无源WDM方案应用比较广泛，不同载波频率的光可以同时存在同一条光纤通道中传输数据，并且互不影响，因此可以在多载波光纤通讯中得到良好的应用（如下图2所示）。在5G传输组网的建设中，其主要是利用该技术波分复用的特点，借助无源合分波器将多路通信载波复用到同一条光纤中，以此可以实现最优的资源配置。与此同时，还需要借助G.Metro单光纤双向通讯的方案，其中无源通讯设备具有位数成本低、抗干扰性强、安装简单等优点，有效保障了5G服务的快速、低时延。但是多载波复用需要在同一光纤通道中，因此必须要增加大量的测出彩光接口，这就会增加相应的成本支出。

3.1.3 OTN方案

OTN方案结合了SDH技术的优点，同时又在WDM方案的基础上实现了灵活完善的OAM管理模式布置，宽带业务模式的开展也比较灵活，因此OTN模式在实践中也得到良好的应用效果。其在实际应用中，需要在OTN设备的客户侧接口端通过RRU、DU/CU接入OTN设备，转换设备再将其转换成复用彩光信号进入到骨干光纤网络中。由此可见，灵活的接入点也可以实现各种各样的譬如环形，链状，点点组网模式，在当前的5G传输组网建设中有着较好的实践效果。

3.1 4 WDM-PON方案

WDM-PON技术主要应用于固定接入网业务的开展中，在5G技术的支持下，WDM-PON技术可以有效提高传输组网的配置效果，但是该技术对光固件的要求较高，在当前还处于研究当中。

3.2回传组网技术

3.2.1 ODUFLEX+FLEXo模式

FLEXO基于25G通讯速率的通道中进行，ODUFLEX+FLEXo模式所提供的提供灵活的通道接口服务可以使其更具不同的ODUK进行隔离和划分，光纤线路和物理端口也可以实现共享，因此其在5G回传组网技术的应用中比较广泛，应用效果较好。

3.2.2 FLEXE方案

FLEXE主要是作为以太网的增强版，由FLEXESHIM、FLEXGROUP、FLEXECLIENT组成，其主要是基于时分复用分发机制来实现业务隔离、网络分片等。

4. 5G背景下传输网的优化、创新和维护

4.1 传输网的优化

随着5G技术的发展普及，传统的4G传输网技术越来越无法满足当下社会的需要，在数字网络技术的支持下，传输组网也需要进行进一步的优化，具体包括以下几点，一是性能较高的网络;二是较大的容量;三是智能化特征。过去传输网都是采用层次化的网络构架结构，而当前也开始尝试使用扁平化方向的网络结构，同时在5G技术的发展中进一步提高传输网的承受能力，使其能够充分的发挥作用。

4.2 传输网的技术的创新

4G到5G的发展无疑也是整体传输技术的革新发展;还有PIN管的升级改善也进一步促进了5G技术的发展。在上述关于5G传输网络组网技术的分析中，OTN方案的技术创新是当前5G技术发展中的重点环节，首先其在数据的采集中能够发挥重要的作用;其次就是在数据的分析以及故障处理中，OTN技术在电力通信网业务路由优化的应用要求相关的工作人员不断提高技术水平，减少出现失误的可能。

4.3 传输网的维护

传输网的维护包括对运营商网络内的传输设备、传输系统配套设备以及传输线路的维护。在5G技术的发展过程中，传输组网的维护工作能够保障其性能优势的充分发挥，因此应该配备专门的维护部门来负责传输网核心层、汇聚层和接入层的全程维护和监控。工作期间还应该严格按照相关的技术规范并结合现网的实际情况不断对其进行优化，保障各项传输资源的合理配置等，不断提高维护质量。除此以外，相关研发人员也需要做好技术指导工作，具体问题具体分析，为5G传输组网的发展奠定良好的基础。

5. 结语

综上所述，5G所具有的强大的网络能力有力的提高了传输数据的速率、網络连接能力，并降低了传输时延，相比较过去的移动通信技术，其在现代社会上逐渐发挥出重要的作用，为智能社会的建设提供了强大的技术支撑。目前5G技术的商用趋势越加明显，大流量低时延也已经成为现代用户的主要诉求，因而5G也将迎来进一步的发展。

参考文献：

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作者简介：宋黎阳（1984.03）男，籍贯：辽宁省桓仁县，研究方向：通信网络工程