面向5G通信网络传输承载方案研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

面向5G通信网络传输承载方案研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：余玉盛

[导读] 摘要：伴随着现代网络信息技术的普及应用及用户对移动通信服务质量及要求的提高。

        身份证号码：44080219840619xxxx
        广东省电信规划设计院有限公司 524000
        摘要：伴随着现代网络信息技术的普及应用及用户对移动通信服务质量及要求的提高。信息传输速度成为衡量社会发展水平的重要指标之一。5G网络的出现，使得信息传输速度相较于4G网络有了飞跃性的进步，并且使得信息技术应用领域得到了拓展。本文就面向5G通信网络传输承载方案展开探讨。
        关键词：通信技术；5G；网络承载方案
        引言
        通信网络承载方案的建设要在了解新型技术基础上，并且对传统通信方案进行调整和优化后，确定相应的硬件设施建设过程是否可依托现有的工作制度和工作方案，此外要通过对相关技术的合理采用，实现对于有线通信技术和无线通信技术的有效承载，防止出现数据丢失问题。
        1、5G通信传输网络建设的技术分析
        在现阶段4G网络技术的研究基础上能够发现，当前我国运营商的主要网络传输方式依靠网络技术，数据的传输离不开LTE网络传输技术以及PTN技术。MPLS-TP技术是分组和交换网络技术的基础，其在运用过程中具有如下3个特点：第一，能够把MPLS标签运用于路径替代中，达到对MLPS命令以及IP协议简化功能；第二，更加贴合用户需求，通过更强的信息承载能力提供技术支持，从而实现对整体面板的控制；第三，由于具有强大的信息传输能力，能够维持运用环境的安全以及稳定。在未来5G服务中，随着用户在音频、视频、图像、通信等领域的增长，对移动数据流量会产生爆炸性需求，容易对互联网的访问造成影响。有需求就有解决问题的动力，解决的重点放到了如何有效分发大量业务内容同时降低用户的访问延时。内容分发网络（CDN）系统应运而生，可以为用户访问提供技术支撑，有助于解决网络拥塞问题。图1为CDN网络架构。

        图1 CDN网络架构
        2、5G通信传输关键技术
        2.1频谱利用技术
        我国移动通信频率频率短缺矛盾突出。4G及以前LTE系统工作频段主要在3GH以下，目前随着通信用户激增以及通信速率大幅提升，使得频谱资源极为拥挤，而在6GH以上高频段具有连续的大带宽频谱资源，毫米波频段可满足5G对更大容量和更高速率的需求，传送高达10Gbit/s及以上速率的数据业务。高频通信频段越高，信道传播路径损耗越大，因此小区覆盖半径将大大缩小。在一定区域内基站数量将大大增加，即形成UDN。频谱共享技术目前得到关注，频谱共享技术具备跨不同网络或系统的最优动态频谱配置和管理功能，具备智能自主接入网络和网络间切换的自适应性功能，从而能够实现动态、高效、灵活的频谱使用。
        2.2超密集网络技术
        超密集网络系统事实上由无线通信天线以及有线通信系统两部分构成，对于无线通信系统来说，其最终的信号方向为大规模天线方向，其可以通过对有线通信系统中相关数据的传递和分配，以天线的形式将通信信号传出，让用户的移动设备接收以发挥通信功能。对于有线通信系统来说包括地上以及地下两部分通信体系，通信系统要能够与当前建成的大规模天线匹配，提高整个系统的运行稳定性。超密集网络相较于传统的通信系统，在有线线缆以及无线通信天线设置中，要求设备设置密度以及彼此之间联系强度都要具备极高的紧密性。
        2.3PDMA多址接入技术
        多址接入技术是解决多用户进行信道复用的技术手段，是移动通信系统的基础性传输方式，关系到系统容量、小区构成、频谱和信道利用效率以及系统复杂性和部署成木，也关系到设备基带处理能力、射频性能和成木等工程问题。多址接入技术可以将信号维度按照时间、频率或码字分割为正交或者非正交的信道，分配给用户使用。信系统的整体性能最优。PDMA技术可以应用于通信系统的上行链路和下行链路，能够提升移动宽带应用的频谱效率和系统容量，支持5G海量物联网终端接入。
        2.4网络优化技术
        网络系统优化方法包括拓扑优化以及其余的各类优质优化方法，在具体使用中要确保整个网络系统中的时间统一，但是对于用户端的各类信号来说，由于具有选择方面的多样性，所以整个系统要能够对这些信号进行统一性的管理，并发出相关的控制指令。网络优化技术需要从整体性的硬件设施布局以及内部通信信号的处理方式两个角度切入，对于外部硬件设施来说，可通过对计算机软件的使用，模拟通信信号的传递质量和传递精度，对于内部软件和操作系统的分析，可以借助专用软件对最终结果的精度进行全面的探索。
        3、5G通信网络系统的传输承载方案
        3.1优化设计5G网络结构
        原有通信网络结构的特点是存在着层次化，为将通信传输网络的结构进行优化和提高，应该满足目前SIP化趋势在应用过程之中具备的适应性，大部分的通信部门基于扁平化发展方向，在设计网络结构方面加大力度。在这之中，LTE网络是目前发展比较快速，也是有较好发展前景的一项技术，一些移动通信部门在发展无线承载数据业务质量、提高改进无线空口技术等方面投入更多的精力。在优化网络结构这一过程中也应将网络层次减少，加强这一过程的统筹规划，按照顺序进行，应该将OTN的大承载颗粒、大容量优势呈现出来。根据网络格局开展布置工作，可以获得较好的建设容量扩展程度，并且可以根据自身具备的能力将工作重点进行转移，使PTN网络结构成为工作重点，将网络层次减少，最终提高网络宽带的质量。
        3.2不同区域划分工作
        5G通信技术由于要传递大量的服务数据，所以要将通信系统规划为多个子区域或子系统，最终将所有的信号传递到同一工作系统中，并使用不同的光纤线缆完成信号传导工作。不同区域的划分过程要依照对于原有规划方案的落实和分析，了解在4G时代整个区域的信号覆盖方式，在此基础上了解需要向其中添加的线缆总量，最终确定的计划工作方式为将整个区域设置为依靠有线和无线通信系统进行通信的分布式系统方案，其中虽然这两个区域需要完美对接，但是其作用的区域工作形式方面存在差异，比如对无线通信技术，只需要在这一需要通信的区域内均匀分配大规模天线，以提高信号的传输质量，对于有线通信系统，则需要将光纤深埋于地下，并且入户端的光纤线缆要能够连接到整个通信系统中的大规模天线上，以实现无线通信和有线通信系统的良好对接。
        3.3 5G网络结构的虚拟化设计
        移动通信网络切片的应用要在通信要求的基础上，结合虚拟化无线网络，完成网络结构方面和数据信息的调整与完善。比如当对数据资源进行控制和传输速率进行优化过程中，一般是以定制网元设备与资源模型的建设形式来完成对上述工作的有效提升与控制。网络切片的使用基于移动网络数据信息传输以及虚拟平台的构建为基础，结合软件接口实现对数据采集和控制各方面的调整与整合，最终优化软硬件的配置与组装。
        3.4天线塔架定位工作
        天线塔架的定位工作要从整个通信系统覆盖区域的角度出发，完成对这一工作项目的全面贯彻和落实，从具体的作用效果上来看，该塔架的建设过程需要从覆盖区域面积、信号发射方向已经信号的传输强度等多个思想出发，研究最终的塔架的建设方案。比如对于某地势不平坦的区域来说，发现虽然人口密度较大，并且整个通信区域占地面积较大，但是对于地势方面的调整能力就弱，所以最终采用的方案为，在该区域的地势高处设置大规模通信体系，考虑到信号的传递强度，该系统为通信系统的机房。设计方案为在平坦区域均匀配置大规模天线，要求这类天线之间能够通过通信线缆等方式将信号转移到机房中，由机房对各类信号进行后续的处理和传递工作。
        3.5根据时代发展创新优化技术
        在重新规划网络层次这一过程中，应该升级PTN设备功能，通过MPLS功能的应用在骨干网层内集中，可保证范围较大情况下的IP传输质量，推动无线转变并发展为有线连接，确保在建设应用IETF的过程中运营商可找到和技术相匹配的场景，对LPS带宽进行有效规划和设计，以稳定骨干网络有关设备。
        3.6通信线路配置工作
        通信线路配置主要为对光纤线缆的配置工作，包括地上线缆架设和地下线缆填埋工作，工作形式要求探索不同通线区域中的信息传递方向，并且将通信光缆和大规模通信天线精准对接，其中通过使用各类信号的调整和输出设备，将光纤信号转换为可由大规模通线天线传递的电磁波信号，同时该信号使用中可借助于各类监测系统，了解不同区域的信号覆盖强度，在此基础上确保整个区域能够完成对所有信号的承载作用。
        结语
        5G通信网络技术在4G网络技术的基础上，进行了全方位的优化，不仅仅体现在传输速度实现了急速增长，还为开启高效、快捷的5G商用时代奠定了坚实的基础。随着社会的不断进步，人们对数据网络传输的需求越来越高，5G网络的诞生与发展对推动社会进步具有里程碑式的意义，未来必将成为移动通信技术领域的领跑者。
        参考文献：
        [1]林帅.面向5G通信网络承载方案的探讨[J].通信电源技术，2019，36（05）：271-272.
        [2]雷永强.面向5G通信网络承载方案的研究[J].计算机产品与流通，2019（06）：44.
        [3]刘磊.5G移动通信传输网络建设策略分析[J].数字通信世界，2019，（5）：64.