OTN在5G傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用淺析

劉飛 惠紹明

【摘要】??? 當(dāng)前5G已經(jīng)成為全球移動網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展方向，受到世界各國的重點關(guān)注。當(dāng)前5G應(yīng)用前景逐漸明朗，相關(guān)部門已經(jīng)加緊制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研發(fā)相關(guān)技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸開始進入商用環(huán)節(jié)。在此背景下，5G傳輸網(wǎng)承載方案也在討論中。本文嘗試分析OTN方案在5G傳輸網(wǎng)的應(yīng)用及其相關(guān)技術(shù)，以求可以為未來網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展演進提供參考。

【關(guān)鍵詞】??? OTN??? 5G傳輸網(wǎng)

一、5G業(yè)務(wù)內(nèi)涵及OTN技術(shù)現(xiàn)狀

1、5G業(yè)務(wù)內(nèi)涵。5G技術(shù)能夠與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)公司相融合，促進相關(guān)技術(shù)在電子信息方面的改造與發(fā)展。5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以構(gòu)建出智能互聯(lián)網(wǎng)時代，實現(xiàn)智能感應(yīng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)以及智能學(xué)習(xí)等目標(biāo)。5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以使得電子設(shè)備的成本大大下降，還可以有效促進物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，使得電子設(shè)備能夠被應(yīng)用到更多領(lǐng)域中，顯著提高各領(lǐng)域的工作效率。

2、OTN技術(shù)的現(xiàn)狀。就目前而言，OTN技術(shù)已經(jīng)逐漸進入成熟階段，并且其自身擁有諸多優(yōu)勢。第一，OTN技術(shù)可以進行多種客戶型號的封裝和透明運輸;第二，OTN技術(shù)可以進行大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉與配置，并具有極為強大的開銷與維護管理能力;第三，OTN技術(shù)還可以強化組網(wǎng)，能夠在一定程度上對網(wǎng)絡(luò)進行保護。但就目前而言，OTN技術(shù)還存在工作透明度不足以及傳輸顆粒速率不匹配等問題。

二、5G傳輸網(wǎng)中OTN關(guān)鍵技術(shù)

1、高速率低成本傳輸。5G的逐漸商業(yè)化應(yīng)用使得帶寬顯著提高，在此背景下業(yè)務(wù)傳送逐漸向轉(zhuǎn)高速率、低成本、低功耗方向發(fā)展。對于100G以及超100G的速率信號的中長距離的傳輸側(cè)重實用相關(guān)技術(shù)，具體可以通過使用離散多載波（DMT）、4級脈沖幅度調(diào)制（PAM4）等調(diào)制技術(shù)的線路光接口達到高速傳輸、低功耗和低成本的目的。

2、大容量的光電混合調(diào)度。5G業(yè)務(wù)在城域網(wǎng)內(nèi)存在負(fù)責(zé)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，OTN設(shè)備具有光電混合調(diào)度能力，所以使用其組網(wǎng)可以取得較好的效果。通過將OTN電交叉技術(shù)與ROADM光交叉技術(shù)的配合，能夠在保證較強調(diào)度能力而同時，提高其交叉容量，并使得系統(tǒng)成本與功耗顯著下降，大大減少設(shè)備占地面積。此外還能夠達到多路徑通達的目的，不僅讓設(shè)備處理延時縮短，還可以減少網(wǎng)絡(luò)層次，促進網(wǎng)絡(luò)扁平化，使得網(wǎng)絡(luò)安全型得到顯著提升。

3、光環(huán)送與分組的融合。OTN技術(shù)支持與ODUk/Packet/VC4統(tǒng)一交換，將多重業(yè)務(wù)統(tǒng)一傳送，使得當(dāng)前所存在的傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系多、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運維成本高以及設(shè)備種類龐雜等缺點得到有效解決，除了擁有小顆粒業(yè)務(wù)處理的靈活性特點之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)海量的傳輸容量。OTN技術(shù)對IP層業(yè)務(wù)的感知，使得光網(wǎng)絡(luò)可以高效且經(jīng)濟的開展IP業(yè)務(wù)，讓運營商在5G業(yè)務(wù)方面的需求得到很好滿足，并能夠綜合承載諸如寬帶等業(yè)務(wù)。

三、OTN技術(shù)在5G傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

1、OTN技術(shù)在5G傳輸網(wǎng)中傳的應(yīng)用。CU與DU間的中傳普遍都是以環(huán)網(wǎng)模式進行。5G傳輸網(wǎng)的中傳業(yè)務(wù)中，可以應(yīng)用OTN技術(shù)讓波長在光層穿通中間站點，實現(xiàn)一條直達，不僅提高帶寬，還能夠降低延時，能夠?qū)馔ǖ肋M行保護和配置，使得業(yè)務(wù)要求可靠性得到顯著提升。因為不同的傳輸站點存在不同的DU容量，不同的傳輸站點，其波長能夠配置不同的速率，從而讓不同的DU容量需求都得到很好地滿足，而且還可以允許各個接入站點獨立的升級與擴容，并且不會對其他站點產(chǎn)生影響。如果OTN集成分組增強功能（E-OTN），其可以在CU站點匯聚業(yè)務(wù)，并且對其進行靈活轉(zhuǎn)發(fā)，而在DU站點則可以匯聚和收斂多個DU業(yè)務(wù)。

2、OTN技術(shù)在5G傳輸網(wǎng)回傳中的應(yīng)用。在未來，城域網(wǎng)的流量會是以邊緣數(shù)字中心（DC）到網(wǎng)絡(luò)提供點到點（PoP）間的南北向流量和邊緣DC與PoP之間的東西向的流量為主。5G傳輸網(wǎng)中的回傳網(wǎng)會成為承載與統(tǒng)一固移業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。通過OTN光傳送網(wǎng)，可以實現(xiàn)各DC之間的高速互聯(lián)。光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建帶寬資源池，按照DC之間的流量按照需求配置帶寬，對其進行合理調(diào)整。分組強化E-OTN能夠?qū)崿F(xiàn)5G回傳網(wǎng)的目的，OTN集成分組功能不僅可以在L2與L3之間滿足業(yè)務(wù)匯聚與靈活轉(zhuǎn)發(fā)要求，還能夠在L0與L1之間進行低延時、大容量的業(yè)務(wù)傳輸。對于OTN節(jié)點，可以按照業(yè)務(wù)的需求來配置IP/多協(xié)議標(biāo)簽交換傳送應(yīng)用（MPLS-TP）光通路數(shù)據(jù)單元（ODUk）通道，達到一挑直達的目的，使得5G傳輸網(wǎng)的帶寬與延時需求都得到很好地滿足。對于網(wǎng)絡(luò)可以采取分層次建設(shè)的方式，在匯聚層側(cè)重環(huán)網(wǎng)形式，線路側(cè)單波速率100G或超100G，采用4維mini可重構(gòu)光分插復(fù)用器（ROADM）和10T級別的電交叉;核心層則主要是無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)（Mesh），通過智能控制平面，達到端到端業(yè)務(wù)部署、資源動態(tài)計算調(diào)整、備用路徑自動計算等目的。

總結(jié)：5G技術(shù)的逐漸商業(yè)化，使得用戶能夠獲得更好、更多樣的業(yè)務(wù)體驗。5G傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過程中面臨更高要求，OTN技術(shù)作為基礎(chǔ)傳輸技術(shù)，具有靈活分片、低延時、大帶寬、開放協(xié)同及高可靠性等優(yōu)勢，所以能有效促進5G傳輸網(wǎng)的穩(wěn)定運行和發(fā)展，滿足未來網(wǎng)絡(luò)演進發(fā)展的需求。

參? 考? 文? 獻

[1] 陳愛明.智慧城市中5G移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化.2019（01）

[2] 胡捷.面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電信技術(shù).2018（12）