孙磊 白龙飞 陈常梅
中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，山东 济南 250101
摘要：目前，科学技术发展迅速，在新时代新时期，5G的开发和全面的应用，为通信技术、互联网技术提供了更好的服务，有效地促进了世界经济的发展。通过对5G时代传输网络建设方面的研究，可以充分发挥出5G传输网络建设的重要作用，这是值得关注的一个话题，同时，5G传输网络的建设也可以为世界的发展提供更好的网络服务。本文首先介绍了5G传输网络的概念，阐述了5G时代对于传输网络建设策略研究的必要性，接着分析了5G时代传输网络建设面临的挑战，最后，对5G时代传输网络的建设提出相应的策略。
关键词：5G时代；传输网络；建设策略探讨
1 引言
通信技术经过几十年的发展，从八十年代的1G语音技术、语音短信的2G，到伴随着智能手机出现的3G网络技术，到移动互联网的4G技术到马上来临的5G技术。人类从简单的语音沟通到现在的信息随处可见和万物信息随想所及，通信技术发生了翻天覆地的变化。随着工业4.0的推进，国家倡导的工业化和信息化深度融合的理念，5G作为基础技术地位尤为重要。研究5G关键技术有助于5G技术更好更稳定的落地，使得5G技术更好地为人类的科技进步作出突出贡献。
2 5G传输网络的概念
5G主要是建立在4G基础上，被称为第五代移动通信网络，受到世界各国的广泛重视。当前，人们使用的4G网络已经达到很快的速度。但是，伴随着互联网、物联网等计算机网络技术的发展，对于上行和下行网络的传输速度提出了高要求，要求其传输速度达到既定标准以上，才能有效地进行传输。举例，比如无人驾驶汽车技术，无人汽车的自动化使得这种技术对于网络传输速度的要求是非常高的，无人汽车在行驶过程中，检测到障碍物的传感器的数据传输速度，城市交通规划的合理有序性，无人汽车路线导航数据传输等，这些所有的技术与5G传输网络的建设都离不开关系。在5G技术的全面应用之下，其网络传输速度是非常快的，相比较于传统的4G传输网络速度，5G的速度可以更加地适应现代信息的传输速率的要求，其最快的速度可以达到10GB每秒，这从通信性能的角度，相同的传输带宽下，其速度要比4G高出几十倍。如果下载一个几十GB的电影，可能只需要几秒钟时间，这样就大大提高了人们的工作效率，将智能化更多地融入生活中，让人们体验到更加方便的生活方式。最快可达到每秒钟20Gb，比4G网络传输速度高出来几十倍到百倍，说明人们可以在几秒内下载高质量的1G的高清视频。5G网络具备4G网络的全部优势，同时更加智能化的进入到人们的生产和生活中，为人们提供更优质的网络服务。
3 研究背景及意义
移动通信网络由最初的2G网络经历了3G、4G网络升级，目前正在由4G网络向5G网络升级过渡，现已完成了移动通信网络的智能化综合发展。每一类移动通信网络对于获取的信息数据在进行分析处理过程中，更加重视对虚拟信号传输过程中的有效保留以及后期数据处理方面的工作，且目前已成为现阶段对5G通信网络研究的主流。世界各国已经相继启动了关于5G网络标准的制定与研究工作，而我国也开始了对5G网络关键技术的研发及测试工作。5G通信网络在光网络的回传及前传工作中发挥了不可或缺的支撑作用，相对于4G网络的建设，5G通信网络的架设朝向增强带宽、超低时延通信以及大物联网这三大应用方向发展与精进。在此背景下，探究5G移动通信网络的设计建设及其性能应用，对于进一步提高数据通量和应用稳定性方面有着积极且必要的作用。5G移动通信网络的研究是从软件定义移动网络、通信网络虚拟化功能等方面着手，这些工作对于实现通信网络的开放式编程接口以及网络集中化控制方面有着基础性作用，从而能够显著提升防火墙、信息传输等方面的综合应用。
4 优化措施分析
4.1 合理布局网络结构，降低成本
在传统的传输网络的建设中，通常情况下，移动数据通信网络结构，主要是通过层次化的树状结构进行数据的传输，数据的采集等程序化的处理。但是现在要求建设5G传输网络，这就使得传输网络的层级结构是要有所改进的，为了提高高效的数据节点传输速率，以及资源的可循环利用，运营商就对现阶段的5G传输网络进行改进，使用了扁平化的传输网络结构。这就符合5G传输网络的建设需求和发展。在5G时代发展趋势下，要通过传输节点的可靠性的通信协议，不断优化传输网络的层次结构，确保传输的网络构架可以承载更多更高的数据流，也可以利用PTN网络技术来有效地改进5G传输网络，升级相关的技术指标，可以有效地提高PTN技术在传输网络结构中的适应性。
4.2 大规模天线技术（MIMO）
大规模天线技术（MIMO），采用空间通信通道的多个途径衰弱特征，在接收端和发射端都设置多个天线，wifi信号通过空间时间处理技术获取分机增益或者复用增益，从而可以提高wifi系统传输的可靠性，稳定性和频谱利用率，很好的改善通信质量，改善了用户的通讯体验。大规模天线技术(MIMO)充分利用实现中空间的资源，在不增加频谱资源和天线发射功率的前提下，数量级的提高系统信息通道容量，所以，大规模天线技术(MIMO)成了5G网络三个典型应用场景的核心技术。大规模天线技术在空间解码和空间编码端提供配置多个信道的能力。大规模天线技术能获得大规模应用的主要原因是其有复用增益和分集增益技术。近几年，大规模天线技术（MIMO）的成熟正在逐步完善和提升，从3G时代使用的SISO（单发送单接受），3G技术的3大标准：美国CDMA2000、欧洲WCDMA及中国TD-SCDMA，下行峰值速率3.6Mbit/s。通讯发展到4G时代开始使用智能天线技术、多天线、ipv6技术正交频分复用技术，网络传输速度明显提高，下行峰峰值速率为100Mbps～150Mbps，比3G提高了三十到四十倍。
4.3 5G网络结构的硬件设备选择
5G移动通信网络硬件设备的选择首先要对硬件设备的应用情况进行分析确定，要从软硬件的解耦着手分析。结合网元设备的功能来完成网络结构的设计规划，从而实现对信息数据性能的调整与优化。对于系统硬件转发性能的分析，需要参照应用软件作为基础，调整控制面板及相关数据，从而完成设备转发功能工作的完善。通过云端数据对数据资源传输时，要创建物联网切片，实现对数据的处理以及技术标准等的调整和完善，从而完成对数据的虚拟化架设和调整。当要对边缘数据进行连接的分析时，主要从对数据信息的传输、承载以及移动分离的方向，实现对数据信息的管理与调节，最终达到对虚拟化服务和路由器控制的目的。
4.4 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。
5 结语
随着5G通信网络概念提出，5G关键技术研究也成了一个热门的话题，5G的关键技术远不止文中提到的这些，随着5G的普及和应用，需要研究的技术也会增多，研究的深度会加大。目前深入研究文中提到的关键技术，为5G的顺利推广起到了积极的推进作用。
参考文献：
[1]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.
[2]杨柳，李丹雪，王佳.5G时代传输网络建设策略探讨[J].中国信息化，2017（7）：57-59.