5G業(yè)務(wù)OTN承載解決方案分析

◎田躍

隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，人們生活水平逐漸提高，移動網(wǎng)絡(luò)邁向5G成為社會的焦點(diǎn)，5G會逐漸滲透到未來的各行各業(yè)中，5G移動業(yè)務(wù)主要是以用戶為核心構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，增強(qiáng)用戶的體驗感。本文主要分析了5G發(fā)展給移動業(yè)務(wù)OTN承載解決方案，滿足未來網(wǎng)絡(luò)不斷升級發(fā)展的需求。

前言：5G移動業(yè)務(wù)的發(fā)展，離不開技術(shù)的支持，光傳送網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)承載移動前傳、中傳以及回傳業(yè)務(wù)，OTN是基礎(chǔ)的承載技術(shù)，為5G的發(fā)展提供大寬帶、低時延、高可靠性、靈活分片、開放協(xié)同等能力，OTN能夠很好地支撐運(yùn)營商業(yè)務(wù)的發(fā)展。5G移動業(yè)務(wù)的發(fā)展給承載網(wǎng)提出了更高的要求和更大的挑戰(zhàn)，采用高頻段、更寬頻譜以及新空口技術(shù)，5G移動業(yè)務(wù)中帶寬需求量大大增加，要求承載網(wǎng)提高10倍以上帶寬需求，提供可靠的通信服務(wù)，支持高精度時鐘與時間同步，滿足用戶的需求。

一、概述

5G移動業(yè)務(wù)的發(fā)展對我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有重要的作用，電子商務(wù)、短視頻的快速崛起，給網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了更高的要求，提高網(wǎng)絡(luò)傳播、下載速度，提升用戶的體驗感。5G移動業(yè)務(wù)與4G移動業(yè)務(wù)相比較，差別在于5G移動業(yè)務(wù)具有時延低、帶寬大，實(shí)現(xiàn)海量通信的特點(diǎn)，需要不斷地優(yōu)化系統(tǒng)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。承載網(wǎng)需要提高組網(wǎng)靈活性，盡可能降低時延，優(yōu)化帶寬需求，為用戶提供更加極致的服務(wù)，提升用戶的體驗感，不斷滿足用戶的需求。同時，承載網(wǎng)的系統(tǒng)需要完成升級，擴(kuò)大系統(tǒng)容量。

光傳送網(wǎng)可以大大提高傳輸?shù)男?，能夠滿足5G移動業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，有助于加快完成4G升級至5G，為用戶提供更加便利、高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。注重對OTN技術(shù)的研發(fā)，有助于適應(yīng)未來5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，滿足5G移動業(yè)務(wù)發(fā)展對通信業(yè)務(wù)的需求。

二、5G發(fā)展給承載網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)

5G移動業(yè)務(wù)發(fā)展中OTN承載設(shè)備分為接入、匯聚、核心三種類型的設(shè)備。接入設(shè)備又可以分為分組式接入設(shè)備和透傳式接入設(shè)備，不同的接入設(shè)備類型滿足不同的需求。匯聚設(shè)備對于各大運(yùn)營商而言十分重要，為了滿足5G綜合業(yè)務(wù)的承載，需要將波分多路復(fù)用WDM/OTN下沉至節(jié)點(diǎn)100G至200G之間。移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜需要充分考慮用戶需求，為了實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)功能，可以采用基于波分多路復(fù)用WDM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)匯聚層，接入節(jié)點(diǎn)應(yīng)按照實(shí)際需求進(jìn)行部署，以便充分滿足用戶的需求。5G結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了很大的變化，核心業(yè)務(wù)錨點(diǎn)下移，為了滿足前傳網(wǎng)對靈活性的需求，需要光纖也進(jìn)一步的下移，C-RAN被廣泛的應(yīng)用于5G移動業(yè)務(wù)中，帶來了更多的前傳網(wǎng)絡(luò)，便于鋪設(shè)更多的承載節(jié)點(diǎn)，為5G的發(fā)展提供支持。

三、5G移動業(yè)務(wù)OTN承載解決方案

1.前傳網(wǎng)技術(shù)在5G移動業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

5G移動業(yè)務(wù)的發(fā)展對承載網(wǎng)提出了更高的要求，5G承載網(wǎng)主要分為前傳、中傳以及回傳，主要采用C-RAN結(jié)構(gòu)，裸光纖直驅(qū)具有時延低、節(jié)點(diǎn)部署較為簡單的特點(diǎn)，在基帶處理單元和射頻拉遠(yuǎn)單元之間不需要使用其他的傳輸設(shè)備。但是，裸光纖直驅(qū)的缺點(diǎn)是成本較高，大大浪費(fèi)了光纖資源。WDM主要是采用無源合分波器，將多路波長復(fù)用到一對光纖傳輸中，可以大大的節(jié)省光纖資源，無源設(shè)備更是不需要加電，5G維護(hù)工作人員的工作量減少。但是，WDM的缺點(diǎn)在于彩光接口的使用需要無線設(shè)備進(jìn)行支持，無線設(shè)備維護(hù)和管理的成本增加，不能有效地增加承載網(wǎng)的可靠性，難以滿足5G移動業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)的需求。OTN技術(shù)對承載網(wǎng)具有重要的作用，節(jié)約光纖資源的同時，支持光層和電層的故障檢測與管理，提高整體的業(yè)務(wù)能力，可靠性大大增強(qiáng)，提高傳輸?shù)乃俾?。采用OTN技術(shù)可以減少對光纖的損耗，減少對無線設(shè)備部署的數(shù)量，完成C-RAN框架的遷移，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化的管理，但是相應(yīng)的設(shè)備的成本較高，對5G的發(fā)展仍有很大的挑戰(zhàn)，需要不斷的開發(fā)低成本的方案，加快推動5G的普及。

2.5G移動業(yè)務(wù)中傳OTN承載解決方案。

5G移動業(yè)務(wù)中承載網(wǎng)中傳主要是在CU和DU之間實(shí)現(xiàn)中傳，以環(huán)網(wǎng)為主，借助OTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)波長在光層穿通中間站點(diǎn)一跳直達(dá)，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，滿足5G網(wǎng)絡(luò)對承載網(wǎng)的需求，提高業(yè)務(wù)能力。波長配置不同的速率，滿足對DU容量的需求，不同的傳輸站點(diǎn)對DU的需求容量不同，需要進(jìn)行靈活的調(diào)整，完成各個站點(diǎn)之間容量的擴(kuò)增與更新，確保每個站點(diǎn)都可以順利的展開工作，不影響其他的站點(diǎn)。CU站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的匯聚與靈活轉(zhuǎn)發(fā)，就可以在DU站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多個DU業(yè)務(wù)的匯聚收斂，對DU站點(diǎn)進(jìn)行組合，形成一個分組環(huán)，可以大大的提高帶寬的利用率，而對于業(yè)務(wù)量較大的站點(diǎn)，可以在中間站點(diǎn)交叉直達(dá)CU站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)靈活的分配，提高傳輸?shù)乃俾?，?shí)現(xiàn)5G的信息快速傳輸，為用戶提供低時延的服務(wù)，確保信息安全、可靠的進(jìn)行傳輸。

3.OTN技術(shù)在5G移動業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

5G移動網(wǎng)絡(luò)具有大帶寬、高速率的特點(diǎn)，要求快速的完成信息的傳輸，對于中長距離的傳輸主要采用的是相干技術(shù)。為了降低成本，降低資源損耗，實(shí)現(xiàn)高效率傳輸，主要采用DMT以及PAM4等調(diào)制技術(shù)的線路光接口，5G網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)中為了提高容量，主要采用具有光電混合調(diào)度能力OTN設(shè)備組網(wǎng)，光、電交叉技術(shù)的組合可以在很大程度上提高交叉容量，滿足5G的需求，同時提高靈活性，實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)度，降低對光纖資源的損耗，降低綜合成本，減少設(shè)備處理時延，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化管理，有助于提高網(wǎng)絡(luò)的安全性能，提高信息的傳輸速率。5G傳輸中對時鐘的要求較為嚴(yán)格，高精度的時鐘同步，需要調(diào)節(jié)頻率，對相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保站點(diǎn)之間的頻率相同，誤差不得而高于1T，不斷的優(yōu)化時鐘同步策略，提高時鐘的精確度，滿足5G發(fā)展的需求。

四、結(jié)束語

綜上所述，5G移動業(yè)務(wù)的發(fā)展為人們的工作和生活提供了多樣化的服務(wù)，為用戶提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗。5G的發(fā)展需要以承載網(wǎng)為依托，對承載網(wǎng)提出了更高的要求。OTN光送傳網(wǎng)作為基礎(chǔ)的承載技術(shù)，可以大大提高傳輸?shù)男?、?jié)約成本，同時兼具大容量大帶寬的特點(diǎn)和時延低、可靈活配置的特點(diǎn)。5G移動業(yè)務(wù)OTN承載問題的解決，可以提高5G的普及速度，降低成本，提高寬帶利用率，滿足5G移動業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。