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(dòng)網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展方向，受到世界各國(guó)的重點(diǎn)關(guān)注。當(dāng)前5G應(yīng)用前景逐漸明朗，相關(guān)部門(mén)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(kāi)始進(jìn)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(lái)網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展演進(jìn)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(jìn)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(shí)代，實(shí)現(xiàn)智能感應(yīng)、移動(dòng)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(jìn)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(jìn)入成熟階段，并且其自身?yè)碛兄T多優(yōu)勢(shì)。第一，OTN技術(shù)可以進(jìn)行多種客戶(hù)型號(hào)的封裝和透明運(yùn)輸;第二，OTN技術(shù)可以進(jìn)行大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉與配置，并具有極為強(qiáng)大的開(kāi)銷(xiāo)與維護(hù)管理能力;第三，OTN技術(shù)還可以強(qiáng)化組網(wǎng)，能夠在一定程度上對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)。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(wèn)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(duì)于100G以及超100G的速率信號(hào)的中長(zhǎng)距離的傳輸側(cè)重實(shí)用相關(guān)技術(shù)，具體可以通過(guò)使用離散多載波（DMT）、4級(jí)脈沖幅度調(diào)制（PAM4）等調(diào)制技術(shù)的線路光接口達(dá)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(guò)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(qiáng)調(diào)度能力而同時(shí)，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(dá)到多路徑通達(dá)的目的，不僅讓設(shè)備處理延時(shí)縮短，還可以減少網(wǎng)絡(luò)層次，促進(jìn)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(yùn)維成本高以及設(shè)備種類(lèi)龐雜等缺點(diǎn)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(diǎn)之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)海量的傳輸容量。OTN技術(shù)對(duì)IP層業(yè)務(wù)的感知，使得光網(wǎng)絡(luò)可以高效且經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展IP業(yè)務(wù)，讓運(yùn)營(yíng)商在5G業(yè)務(wù)方面的需求得到很好滿(mǎn)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(jìn)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(zhǎng)在光層穿通中間站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一條直達(dá)，不僅提高帶寬，還能夠降低延時(shí)，能夠?qū)馔ǖ肋M(jìn)行保護(hù)和配置，使得業(yè)務(wù)要求可靠性得到顯著提升。因?yàn)椴煌膫鬏斦军c(diǎn)存在不同的DU容量，不同的傳輸站點(diǎn)，其波長(zhǎng)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(mǎn)足，而且還可以允許各個(gè)接入站點(diǎn)獨(dú)立的升級(jí)與擴(kuò)容，并且不會(huì)對(duì)其他站點(diǎn)產(chǎn)生影響。如果OTN集成分組增強(qiáng)功能（E-OTN），其可以在CU站點(diǎn)匯聚業(yè)務(wù)，并且對(duì)其進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)發(fā)，而在DU站點(diǎn)則可以匯聚和收斂多個(gè)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(lái)，城域網(wǎng)的流量會(huì)是以邊緣數(shù)字中心（DC）到網(wǎng)絡(luò)提供點(diǎn)到點(diǎn)（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(huì)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(guò)OTN光傳送網(wǎng)，可以實(shí)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(duì)其進(jìn)行合理調(diào)整。分組強(qiáng)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(mǎn)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(jìn)行低延時(shí)、大容量的業(yè)務(wù)傳輸。對(duì)于OTN節(jié)點(diǎn)，可以按照業(yè)務(wù)的需求來(lái)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(dá)到一挑直達(dá)的目的，使得5G傳輸網(wǎng)的帶寬與延時(shí)需求都得到很好地滿(mǎn)足。對(duì)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(jí)別的電交叉;核心層則主要是無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)（Mesh），通過(guò)智能控制平面，達(dá)到端到端業(yè)務(wù)部署、資源動(dòng)態(tài)計(jì)算調(diào)整、備用路徑自動(dòng)計(jì)算等目的。

總結(jié)：5G技術(shù)的逐漸商業(yè)化，使得用戶(hù)能夠獲得更好、更多樣的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。5G傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過(guò)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(shí)、大帶寬、開(kāi)放協(xié)同及高可靠性等優(yōu)勢(shì)，所以能有效促進(jìn)5G傳輸網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展，滿(mǎn)足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)發(fā)展的需求。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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

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