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摘要:网络通信的出现和应用,不仅为人们更好地获取和接受信息提供良好的通信条件,还改变了人们的生活方式。在这样的情况下,为了尽可能满足企业和个人的需求,PTN 技术逐渐代替了传统通信技术,在满足数据业务需求,优化通信传输网络方面发挥出重要作用。因此,如何将PTN 技术科学应用到通信传输网络中是相关领域技术人员必须思考和解决的问题。
关键词:PTN;传输网络;5G建设
引言
随着我国不断的对于5G 通信技术进行深入研究,5G网络传输技术已经在我们生活的不同领域都得到了应用,更进一步的提高了人们对于5G 网络传输技术的体验。此外,随着5G 网络技术逐渐走向商业的用途也更进一步地推动了我国5G 传输网络的建设研究力度。但是我们必须清楚的认识到在如今对于我国移动网络开放的现状进行相关的研究分析,我们可以看出其相关的技术并不能够充分满足5G 通信传输网络的要求,这在一定程度上对于5G 通信网络的长远发展。也会产生一定的消极影响,因此我们需要更进一步的加强对于5G 通信传输网络建设的研究。
1 PTN 技术的基本概述
1.1PTN 技术概念
PTN 技术主要是指通过利用各种PTN 信息源,科学管控云平台,从而实现对多源数据的集成化和融合化,并产生一种PTN 服务信息。PTN 技术在实际运用的过程中,往往涉及到了以下三大重要内容,一是组交换,二是业务连接,三是业务融合保障。该技术作为通信传输网络中经常运用的一种新型技术,为通信传输网络的健康、可持续发展做出了不可估量的贡献,因此,该技术受到企业和个人的高度关注和重视。
1.2 PTN 技术组网方式
1.2.1 接入层
接入层作为PTN 技术常用的组网方式,主要采用汇聚的方式,实时收集和整理业务数据,达到定位功能的目的。同时,还能实现对多样化数据业务的承接和接入。此外,在投入使用具体结构的过程中,需要以环网结构的应用为主,以链型结构的应用为辅,将两者进行充分结合,从而取得良好的接入效果。通常情况下,在应用接入系统的基础上,搭配应用汇聚系统,然后,采用双节点的方式使两者进行有效结合,以提高组网的稳定性和正常性。
1.2.2 调度层
调度层主要用于对业务数据的汇聚和整理。在汇聚业务数据的过程中,需要充当好业务传输的角色,并采用两种操作方式:一种是常规操作,另一种是整体操作。常规操作主要是指以传输机房为传送的出发点,以业务机房为传送的目的地,对基站业务进行传送;整体操作主要是指在应用PTN 技术的基础上,通过利用科学、完善的技术形式和相关标准,对组网结构进行合理划分,并得到两种不同结构形式:一种是环网结构形式,另一种是MESHX 结构形式。组网结构形式不同,所涉及的管辖范围也存在很大差异。环网结构形式在分配节点方面存在一定的局限性,仅仅能对部分带宽进行分配,无法实现对所有带宽的分配和兼容,因此,这种结构形式在使用的过程中存在很大的问题,有可能会引起节点出现失效风险。而MESHX 结构形式在使用的过程中表现出很强的优越性,通常采用的常规操作为将设备放置在传输机房内部,通过利用相关设备实现都所有业务节点的传输,因此,MESHX 结构形式在具体的使用中一般不会出现节点实效问题,所以,该结构形式具有很强的适用性,受到了广泛的应用和普及。
1.2.3 端组网结构
按照业务配置划分标准,可以将端组网结构分为两种模式:一种是落地业务,另一种是调度业务。落地业务主要采用落地处理的方式,完成对汇集系统和楼内系统的实时处理。而调度业务主要是通过利用调度OTN 系统对汇集系统进行全面处理,该模式的优点主要体现在高效处理楼内系统,具有非常高的适用性。所以,从总体上看,相关领域技术人员需要不断提高自身的专业技能,确保自己能够熟练掌握和应用常规操作技巧。同时,还要在灵活应用相关信息技术的基础上,保证相关系统能够正常、稳定、可靠、安全的运行。
2 PTN 和IPRAN 传输网络的技术原理及其优劣势
从数据承载方面来说,传输网络因其具有较强的稳定性和可靠性,因此被广泛运用于业务匹配、QOS 网络服务质量以及网络寻址3 个方面。4G 时代大量的业务都是由分组传送技术来处理的,在处理过程中,通常会用到两种承载方式,分别为PTN 网络技术和IPRAN 网络技术。简单地说,PTN 网络技术就是借助MPLS-TP 技术实现业务处理的分组网,在二层业务上具有关键性作用。如果要想实现对三层业务协议的支持,PTN 网络技术就必须要不断升级软硬件基础设备。IPRAN 路由器却可以承载各种各样的IP 业务,同时其还可以通过伪线仿真凡是提供TDM 业务。下面,我们将分别对两种技术原理以及优劣势进行详细的分析:
2.1 PTN 网络技术原理及其特点
PTN 技术也可以被称为MPLS-TP 技术,通过使用MPLS- 技术不仅有利于解决QOS 网络服务质量保障问题,而且能够取得良好的效果。MPLS 具有两方面的功能,分别为基于标签的转发功能和基于IP的转发功能。上述技术原理可以用一个简单的算式来进行表达,即:MPLS-TP=MPLS-IP+OAM。在使用该技术过程中,由于采用了层次化结构,因此当网络规模扩大到一定限度的时候,一定会产生大量潜在问题。通常来说,层次化结构具体包括三个方面,分别为管理平面、控制平面和数据转发平面。
2.2 IPRAN 网络技术原理及其特点
所谓的IPRAN 技术就是指采用IPMPLS 的分组网,该技术标准是在TETE 的基础上提出来的。相比其他网络技术,IPRAN 技术之所以具有良好的互通性,是因为其是从路由交换网络技术发展而来的。为了有效解决QOS 网络服务质量保障问题,IPRAN在实际组网过程中使用了Diff-Serv 技术。由于Diff-Serv 技术以相似要求的业务类为单位对QOS网络服务质量进行了保障,因此产生了事半功倍的效果,具体表现在以下3 个方面:1)有效减少了对信令的以依赖性;2)降低了软状态定期变化对网络系统资源的浪费;3)在对QOS 网络服务质量进行保障过程中不需要做到绝对的端到端的保证。
3 5G 通信网络的概况以及发展方向
我们认为所谓的5G 通信网络也就是在之前4G 通信网络的基础之上,通过相应的技术转化来实现对于4G 通信网络的运行效率提高的目标,同时还有效的提升其他的一些相关参数所形成的网络结构。现在世界各国都不断重视通信网络的发展,对于5G 通信技术的研究也更加的重视,通过研究可以深入认识到5G 通信网络相对于4G 通信网络而言不仅在于信息的传递速度和效率上有了明显的提升,同时还更一步的体现了运用现代科学技术来将通信技术发展至智能化和自动化。用户在5G 通信网络的实际使用过程中就能够明显感受到科学技术发展的意义所在。5G 通信网络的发展方向应当结合人们对于社会的发展要求来进行确定,现在人们对于信息传输的多样性要求更高,因此,如果要实现5G 通信网络规模化全面的建设,我们需要在4G 通信网络的基础之上更进一步的进行深入研究。
现如今移动网络在正常运营过程中,仍然是采用以往的同步数字系统光输入的方式,对于网络服务质量也提出了更高水平的要求。其中由于主体部分仍然是纵向结构的网络结构,这在一定程度上影响到了网络的开放性,因此具备一定的不足,由此可见我们在建设移动通信网络时需要更长的建设周期。
4 5G 通信传输网络的建设规划
5G 通信传输网络是以分组传送网(PTN)为重点,因而在进行相应的建设规划时也主要是围绕其展开。要落实相应的建设规划,首先应当掌握PTN 的基本情况。PTN 实际上是由同步数字体系(SDH)发展演变而来。SDH 带宽提升需要多级复用支持,同时需要大量人工进行配制,成本效益、灵活性及适配能力等都较差,难以满足移动通信发展需求。而PTN 则具有业务适配能力强、自动寻址、层次网络结构等优势,更加符合5G 通信传输需求。而在应用PTN 网络时,往往需要全程采用多协议标签交换传输模式(MPLS-TP)技术,有效保障服务质量,提高业务适配能力。不过在网络规模较大的情况下,该技术的应用也会产生一些潜在问题。和IPRAN 网络相比,PTN 网络所采用的的MPLS-TP 技术需要包含标签交换路径(LSP),这意味着当移动网络基站数量足够多、规模足够大时,需要大量人员对LSP 进行手工配置,成本高且难以实现。同时LSP 同时承载有固定比特和可变比特业务,这就使得相应的业务模型预测难以对其贷款进行准确预测,难免存在波动和误差,会造成不菲的网络建设与维护成本。同时PTN 网络的路由从基站PTN 经本地网PTN 传输,最后再经省干PTN 达到移动通信网络核心网元,与5G 网络扁平化发展方向存在一定冲突。因而在5G 通信传输网的建设规划中,一定要针对PTN 网络进行优化:
4.1优化网络结构
就当前的移动通信网络发展趋势来看,扁平化无疑是重要的发展方向。扁平化能够有效降低网络运行成本及维护成本,同时降低对设备厂商的依赖程度。在对现有PTN 网络进行优化时,应当重点针对网络层次进行优化,不断减少网络层次,从而促进扁平化发展。为了保障此优化过程的科学性与合理性,防止网络结构出现问题,必须做好统筹规划,并以由上及下的原则进行优化。
根据对当前4G 网络结构的调查以及到来的5G网络结构的分析可得出以下结论:空口技术的不断发展,既为IP 技术带来了广阔的发展前景,又进一步推动了网络结构的扁平化发展。通过上述对PTA 技术和IPRAN 技术的分析可知,如果从投资以及网络结构两方面来说,要想优化PTN 网络结构就必须要从以下3 个方面着手:网络结构向扁平化方向发展;对全网跨平面业务进行全面的梳理;根据业务发展需求有针对地调整网络结构。PTN 网络结构优化可以起到以下2 个方面的作用:首先,PTN 网络技术的特殊性表现在不论是核心层,还是本地网接入层,其对同一生产厂家都具有较强的依赖性,一旦对PTN 网络结构进行优化升级,就能有效解决移动运营商对PTN 设备厂家的依赖性。而且,受非开放标准等因素的影响,为满足业务需要,必须要从同一厂家购买上下层设备。一旦传输网络被设备厂家垄断,不仅会增加成本,而且还会影响网络业务的正常运营[4]。其次,有利于减少建维成本。对PTN 网络结构进行优化升级,不仅有利于减少网络层次,而且有利于降低投资成本。
4.2革新网络技术
PTN 网络的MPLS 技术具有一定优势,但是不太适用于大规模的网络结构,因此有必要在骨干网保留该技术的同时,在其他网络层停用该技术,以免大规模网络下该技术的应用带来潜在问题。同时积极推动PTN 设备功能升级,逐步实现二转三功能建设,促进PTN 设备与本地网的有效对接,有效支持OSPF、BGP、RIP 等动态路由协议。
4.3强化城域网PTN 网络的服务质量保证
PTN 网络的服务质量保证是其优势所在,不过在网络结构优化的情况下,该优势往往保留于骨干网,这就需要对城域网进行适当优化,增强其服务质量保证。在实践中,可以采取结合IP 与服务质量技术使用场景相结合的方式,为Diff-Serv 技术的应用提供良好条件。
4.4完成技术革新
1)对于其骨干网层以下的设备要停用MPLS功能,反之,对于骨干网层以上的设备则要保留MPLS。2)要想支持完整的三层隧道技术,就必须要对PTN 设备进行升级。设备的升级并不是简单地在功能上开启三层静态路由功能,而是设备的软、硬件都要进行升级,只有这样才能支持OSPE、BGP 和RIP 协议。3)要不断完善PTN 网络的QOS 功能。为了实现网络中端到端的服务质量,就必须要同时实现本地网PTN 的QOS 质量保障服务。随着第五代移动通信技术的出现,站点也比之前更加得稠密,对于降低网络开销成本具有重要的意义。为了满足多站点需要,移动网络运营商必须要在PTN 设备上增加新的功能,从而确保Diff-Serv 技术的启用。
5建设策略
对于5G 通信传输网络建设策略我们可以通过以下几点来进行。首先应当进一步的优化网络结构。通过对于网络结构更深入的进行优化,可以有效地减少网络层次,同时还需要对于项目的整体做好统一的规划和准备工作,充分提高网络整体所具有的承载力、提高网络的容量。现在我国所使用的通信网络结构在对于层次化的方面具有一定的特征,因此为了更进一步的满足用户的要求,我们就必须要对于网络结构进行优化处理,加大相关技术的深入了解,不断的将现在我国的网络结构设计技术推向至扁平化的方向,除此之外,我们还需要对于无线空口技术进行深入创新改革,从而有效地提高我国无线承载数据的质量。其次我们还需要对于不同的网络通信传输技术进行更新。要想实现各种网络通信传输技术的更新目标可以通过对于相映的通信设备进行优化处理。同时还应当做好对于网络层次的重新规划工作,不断加快现如今网络结构的优化工作。而mpls 是现在所使用的主要技术,它在一定程度上具备良好的通信信号转化功能,同时还能够确保ip 传输质量。现在在通信技术使用的数字信号处理技术对于将模拟信号转变为有效的数字信息方面具备很好的功能。同时还能够对于有效数字信号进行相关的技术处理,使数据信号不仅具备更强的抗干扰能力,同时还将微处理器应用到通信传输网络技术中,从而确保网络信号传输的稳定性。
结束语
PTN 技术作为通信传输网络中最为常用的一种新型技术,在优化和完善通信传输网络,提高通信网络的性能方面体现出非常重要的应用价值。但是,由于PTN 技术在组网方式方面存在很大的差异,因此,需要相关领域技术人员树立与时俱进的思想观念,紧跟信息时代的发展步伐,不断学习新知识和新技术,提高自身的专业技能,加强对PTN 技术的深入研究,使PTN 技术具有更大的应用价值和更广阔的应用前景。
参考文献:
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