傳輸OTN在5G網絡承載的運用

莊清池

摘 要：隨著5G網絡即將到來，各類以5G網絡承載的解決方案層出不窮，這些方案除了向我們分享了通信產業(yè)在5G網絡方面的最新技術進展，還就傳輸OTN（光網絡）在5G網絡中的承載作用發(fā)表了獨到見解。下面我就根據(jù)多年傳輸經驗談談我對傳輸OTN在5G網絡承載方面的運用。

關鍵詞：5G網絡;新技術;網絡承載;OTN技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.090

1 OTN技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

OTN技術作為5G時代傳送網的重要傳送層技術，可以有效兼容SDH和WDM。國際電信聯(lián)盟電信標準化部門在1998年明確規(guī)定了OTN技術的標準概念和體系框架，隨著我國5G時代的快速發(fā)展，寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務量不斷增多，必須要積極采用OTN技術，實現(xiàn)業(yè)務的傳送，在線路光層可以利用OTN技術實現(xiàn)，大顆粒數(shù)據(jù)交叉?zhèn)鬏?，并且與傳統(tǒng)播分系統(tǒng)保持一致。OTN技術可以通過異步映射服用的方式，確保扣分交叉技術的經濟性和實用性，而且也能夠滿足整個寬帶業(yè)務系統(tǒng)的發(fā)展需求。

2 5G網絡承載與4G時代的不同

隨著第五代移動通信技術標準的確定，讓產業(yè)界真正進入到了收官階段。5G網絡的推行不僅僅只是無線側技術的更新?lián)Q代，還包括傳輸承載網在內的很多技術方面問題的挑戰(zhàn)，對5G承載的要求遠遠高于4G。5G承載網絡需要解決的問題：

（1）高帶寬/擴展能，以解決5G暴增的流量;

（2）低時延，用來支持諸如uRLLC（低時延高可靠）方面的業(yè)務;

（3）具有剛性切片層和網絡層，能夠對各種場景以及業(yè)務關系進行垂直應用;

（4）可以確保時鐘的穿透性，增強整個時鐘的精確度，也能夠滿足高精度時間同步協(xié)議的各項設備指標;

（5）高速率接口的對接，需要滿足5G射頻單元新的25GE/50GE接口;

（6）低功耗，確保在容量倍增后設備功耗不急劇上升;

（7）利用無線基帶處理的方式能夠對數(shù)數(shù)據(jù)設備進行更新虛擬優(yōu)化確保服務器的運轉負荷得到有效控制;

（8）盡可能的減少運營商開發(fā)和運營成本，提高運營商的總體收益。

3 OTN可以滿足5G承載需求

5G作為未來網絡發(fā)展的新進程，其對承載網有高帶寬、高性能、低延時和低成本的要求，而OTN作為未來5G的承載網絡有著諸多優(yōu)勢。例如，由于OTN技術的寬帶數(shù)據(jù)量非常大，能夠滿足5G時代的發(fā)展要求，而且自身的擴展性也能夠不斷的增強OTN技術的運行效率，網絡構建，不僅穩(wěn)定而且延時很低，能夠快速的從光層直接跳到電層，解緩解了網絡延時的問題。OTN技術自身還具有網絡切片、QOS保證、OTN技術物理隔離等相關的配套技術。在時鐘同步方面也具備高精度時間傳達的效果，所以能夠提升整個網絡運行的質量非常適合5G發(fā)展的趨勢（見圖2）。

4 100G的OTN將作為5G網絡承載的新力軍

從目前幾大運營商的OTN實際部署來看，40G的應用前景并不樂觀。而從運營商及設備商（華為、中興、烽火等）的關注度來看，100G相對于40G無疑更受歡迎。

廣東移動經過多年的發(fā)展，已經組建了6個100G的OTN系統(tǒng)，包括廣州長長、深圳長長和珠東環(huán)系統(tǒng)各兩個。其中有三個利用烽火FONST6000系列的設備，另外三個則采用華為的OSN9800設備，隨著我國5G正式商用，廣東移動通大規(guī)模干線層面的100G系統(tǒng)建設，可以實現(xiàn)全省全覆蓋。

華為100OSN9800設備能夠實現(xiàn)差分接收，sDQPSK目標距離1200km+，平均DGD容限為5ps，正式商用時間在2010年第四季度。而烽火FONST5000調制碼型為PM-QPSK，目標距離為16×22GBw/0DC 平均DGD絨線為30PS，2012年二季度正式商用。

新建100G網絡時，應該直接建設DCM Free純相干網絡，通過這樣的建設能夠減少網絡延遲，確保網絡結構得到有效優(yōu)化，而且也能夠降低生產成本。利用多業(yè)務承載的OTN模式，可以實現(xiàn)小顆粒業(yè)務確保100G的相關網絡實現(xiàn)全業(yè)務接入。

（1）OTN技術的標準：由于40G標準建設比較滯后，這樣就造成網絡承載的方案，非常的復雜，而且相互之間不夠兼容，在40G部署的過程中，通過增加大規(guī)模的元器件，導致部署規(guī)模受到嚴重干擾，而在100G，曾在網絡建設的過程中，通過各種標準組織的共同努力，不僅能夠實現(xiàn)承載方案之間的有效兼容，而且也可以擴大100G的規(guī)模化部署。

（2）目前我國大部分的路由器品牌所使用的40G鏈路主要以pos封裝技術為主，盡管其封裝體系非常完善，但是各個設備之間存在的交叉容量畢竟有限，而且線路測系統(tǒng)也不能通用，無法滿足市場化的發(fā)展需求，由于40G的80波系統(tǒng)，必須要適應不同的方向全業(yè)務發(fā)展，導致OTN技術設備自身的交叉能力無法滿足實際要求，對于大多數(shù)的設備供應商來說，在40G的網絡部署下無法實現(xiàn)，尤其是在網絡運營商建設部署的過程中，由于40G自身只能夠滿足不同波長級的調整，無法適應全業(yè)務的發(fā)展。在設備集成散熱、功耗以及易操作方面還存在許多的問題，這樣也會導致整個網絡系統(tǒng)的運行存在不確定性。大多數(shù)的IP業(yè)務已經從10Ge增長至100Ge 。40G有無法滿足時代發(fā)展的要求，所以也被逐漸的淘汰，在今后100G的部署能夠被通信行業(yè)廣泛關注，隨著越來越多的運營商對100G部署，未來網絡通訊行業(yè)將會有大幅度的提升。

（3）產業(yè)鏈：當前通信行業(yè)的大部分主流元器件廠商已經逐漸對100句的網絡部署提供支持，而且，在未來越來越多的行業(yè)專家，芯片廠商以及設備廠商等，都對100技術，非常的認可與支持，隨著未來100G的快速發(fā)展，產業(yè)鏈也會增加對100G的投入，這也能夠確保100G設備的成本大幅度降低，但隨著5G網絡的快速發(fā)展，人們對5G的興趣更加的濃厚，未來100G建設部署的產業(yè)鏈也能夠不斷完善。

由于5G的網絡具有大容量大寬帶、流量暴增的延時非常低的優(yōu)勢，能夠支持車聯(lián)網等uRLLC業(yè)務。具有剛性隔離切片層和網絡硬切片，對各種垂直場景進行支持，此外5G存在網絡具有鋼筋密度可以滿足PTP C類設備的總體指標還能夠對25GE/50GE接口以及五g射頻單元進行恰當對接，5G承載網絡自身的功耗非常低，還能夠保證容量增倍，但是功耗并不變，與傳統(tǒng)的回傳網絡相比較來看，不同的承載段都有統(tǒng)承載技術和設備要求，在5G承載網絡下，OTN自身的硬切片能夠提供完整的支持，這也是OTN自身具備的天然優(yōu)勢。

5 總結

雖然5G到2020年才會啟動商用。但目前國內已經有13座城市開始實驗5G，5G已經離我們不遠了。5G傳送承載雖然很重要，但并非5G發(fā)展的瓶頸所在，以OTN技術為基礎的承載技術是5G承載的最佳技術方案。特別是100G的OTN技術已經成熟，OTN技術的進步已經能夠很好滿足5G發(fā)展需要。