關(guān)于面向5G的承載網(wǎng)需求分析及關(guān)鍵技術(shù)探討

付 琪，周曉峰

（中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司東莞分公司，東莞 523000）

隨著移動通信的不斷創(chuàng)新發(fā)展，移動承載網(wǎng)也經(jīng)歷了一系列的變革，從最開始的2G時代TDM到3G時代ATM/IP，再到現(xiàn)在的4G時代ALL IP。5G承載網(wǎng)的技術(shù)方向已經(jīng)基本明確，商用的規(guī)模已經(jīng)提上了議事日程。

1 5G承載網(wǎng)的技術(shù)及需求

1.1 5G承載網(wǎng)的技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)信息時代的當(dāng)下，移動互聯(lián)網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)終端開始不斷的改造和升級，從最初的寥寥無幾到如今承載量大幅度增加，擴(kuò)大了移動互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模。不過，對于互聯(lián)網(wǎng)來說有利就有弊，它對于互聯(lián)網(wǎng)的要求更高，技術(shù)指標(biāo)也要求的更加專業(yè)。移動數(shù)據(jù)終端的安全保護(hù)能力也比較低，互聯(lián)網(wǎng)上的病毒多種多樣，它對互聯(lián)網(wǎng)的威脅性也存在著極大的挑戰(zhàn)。5G需要隨時隨地的被保護(hù)，下載的軟件中夾帶著病毒這種事件發(fā)生的越來越多，病毒的傳播在很大程度上也限制了技術(shù)的發(fā)展。移動通信大約每隔十年就會有一項新的技術(shù)產(chǎn)生，技術(shù)在不斷更新的同時，競爭力也在逐漸加強(qiáng)?？梢哉f5G技術(shù)引領(lǐng)了時代的潮流，它是目前為止社會上出現(xiàn)的最新技術(shù)，也是一個新技術(shù)的區(qū)分點。

2 5G承載網(wǎng)的關(guān)鍵需求

2.1 大眾對寬帶的需求

近幾年，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，5G技術(shù)就成為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)談?wù)摰慕裹c內(nèi)容。連續(xù)覆蓋是移動通訊覆蓋方式中的一種，它能夠隨時隨地滿足用戶對于高速率的流量需要。

2.2 低時延和高可靠性的需求

能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)用戶提供極低的傳送時延，就可以達(dá)到用戶對于互聯(lián)網(wǎng)高效的需求，再運用極強(qiáng)的故障恢復(fù)能力。

2.3 智能化的需求

為了滿足用戶對業(yè)務(wù)當(dāng)中的差異化，工作人員讓網(wǎng)絡(luò)更加高效的開放5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，運用更靈活、高效并且能夠快速提升對業(yè)務(wù)的部署方針。

2.4 設(shè)備容量大、接口數(shù)量多的需求

5G承載網(wǎng)的數(shù)量比較大，所以在大容量的情況下帶寬效率會比較高。

3 5G承載網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)特性

5G承載網(wǎng)重點是針對移動互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)所使用，它牽扯面比較廣，包括熱點高容量、低時延、高可靠、連續(xù)廣域覆蓋、低功耗和大連接等實際場景。在這些當(dāng)中，連續(xù)廣域覆蓋和熱點高容量是針對移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點，低功耗、大連接和低時延、高可靠是針對物聯(lián)網(wǎng)或是垂直行業(yè)所使用的。根據(jù)5G承載網(wǎng)其網(wǎng)絡(luò)功能的框架，大致可以分為接入平面、轉(zhuǎn)發(fā)平面和控制平面三個平面?？刂破矫嬷饕秦?fù)責(zé)對全局控制對策的形成，接入平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面主要是負(fù)責(zé)對策的展開和執(zhí)行。

根據(jù)5G承載網(wǎng)的重點使用場景主要有四個方面，熱點高容量場景、低延時高可靠場景、連續(xù)廣域覆蓋場景以及低功耗大連接場景，對于不同的場景所要面臨的挑戰(zhàn)也不盡相同[2]。這時，用戶的連接數(shù)密度、移動性、流量密度以及用戶體驗等方面都成為了不同場景所具備挑戰(zhàn)性的重要指標(biāo)。

3.1 大帶寬高容量

面對2020年，我國的移動數(shù)據(jù)流量將呈現(xiàn)爆炸式增長。與此同時，5G對于網(wǎng)絡(luò)的要求可以隨時為用戶提供高速率的用戶體驗速率。5G的承載網(wǎng)在面對更大帶寬、更高容量的提供方面將會面臨多種技術(shù)選擇。

3.2 5G的低時延

5G承載網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的實際運行過程當(dāng)中，對低時延提出了更高乃至更苛刻的要求。通過對現(xiàn)有承載網(wǎng)的傳輸時延進(jìn)行分析和檢驗，承載網(wǎng)的端到端時延主要就是為光纖傳輸路徑引入了傳輸時延。在這之中，承載網(wǎng)的端到端時延大概有80%以上都為傳輸時延，所以在承載網(wǎng)中可以有效降低時延的辦法就是采用業(yè)務(wù)傳輸路徑最短方案進(jìn)行業(yè)務(wù)路徑規(guī)劃和開通。

3.3 5G的高可靠

5G承載網(wǎng)要求穩(wěn)定性和可靠性要高于99.99%，這就說明承載網(wǎng)同樣需要提供非常高的傳輸可靠性。我國當(dāng)前所運行的承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型大多數(shù)都為環(huán)形組網(wǎng)，環(huán)形組網(wǎng)的方式主要是路徑的時延差比較大，這就不適合5G網(wǎng)絡(luò)對于低時延的實際需要，同時也不適合于5G網(wǎng)絡(luò)對于高可靠性的具體要求。

3.4 5G的靈活性

5G承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型比以前更加豐富多樣，同時還具備了更多的應(yīng)用場景以便要求業(yè)務(wù)開通的時效性和業(yè)務(wù)帶寬的靈活多變等，這就要求承載網(wǎng)要同樣具備靈活承載帶寬的動態(tài)指派能力。承載網(wǎng)為了滿足業(yè)務(wù)靈活多變的要求，引進(jìn)了大量的技術(shù)，從而有效提高帶寬的靈活性。

3.5 5G的智能化

5G承載網(wǎng)將具備更靈活、更智能、更高效以及更開放的特點，這對承載網(wǎng)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制架構(gòu)都需要直接支持，從而全面實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力的優(yōu)化升級。

4 結(jié)束語

5G技術(shù)作為全球研發(fā)的一個重點，它能夠推動移動通信和產(chǎn)品的重大飛躍。在我國近兩年的研究和發(fā)現(xiàn)中，5G的研究工作基本已經(jīng)完成，這對于下一代的系統(tǒng)特征也起到了共識作用。5G系統(tǒng)在實際的發(fā)展和應(yīng)用過程當(dāng)中，它具有最先進(jìn)的功能，與此同時也能通過不同的場景緊密結(jié)合在一起。