王振
摘要
5G網(wǎng)絡(luò)所承載業(yè)務(wù)的帶寬、延時、切片等,對于網(wǎng)絡(luò)的要求非常高,針對5G網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的承載產(chǎn)品方案,必然需要滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際情況選擇的建設(shè)方案中有很多種,但足考慮到成本因素和滿足度符合度等各個方面,加上網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和投資等各種因素,就可以發(fā)現(xiàn),中國電信主導(dǎo)推動的M-OTN是實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)承載的有效方案。探討面向5G的M-OTN光傳送網(wǎng)承載方案,將直接地推動整體項目的重要研究及運(yùn)營。
【關(guān)鍵詞】5G M-OTN 光傳送網(wǎng)承載
OTN技術(shù)具有的大帶寬、低時延等特性無縫銜接5G承載需求,將會在5G承載網(wǎng)中扮演重要角色。在OTN技術(shù)的基礎(chǔ)之上,中國電信主導(dǎo)的M-OTN技術(shù)方案能夠為5G承載提供優(yōu)異的傳輸性能,為拓展5G創(chuàng)新業(yè)務(wù)帶來無限可能。對于5G承載而言,擁有無限機(jī)會和機(jī)遇,將著重運(yùn)用OTN的發(fā)展?jié)摿?,帶來更多的發(fā)展機(jī)會。
1 5G的M-OTN承載方案
M-OTN是面向移動承載優(yōu)化的OTN技術(shù),主要特征包括單級復(fù)用、更靈活的時隙結(jié)構(gòu)、簡化的開銷等,目標(biāo)是提供低成本、低時延、低功耗的移動承載方案。M-OTN在未來5G網(wǎng)絡(luò)傳送的中傳回傳方面體現(xiàn)出非常重要的價值。為了滿足三大典型應(yīng)用場景,增強(qiáng)移動帶寬,進(jìn)行大規(guī)模的聯(lián)網(wǎng),采用超高可靠和超低時延的通信來實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的連接,就需要考慮OTN承載網(wǎng)低成本和大帶寬的技術(shù)。
2 M-OTN的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 單級復(fù)用
單級復(fù)用是M-OTN技術(shù)的主要特征之一,OTN可以被理解為WDM量身定制的技術(shù),最初的射頻信號在信號結(jié)構(gòu)上可以達(dá)到特定的波長,非常適合推進(jìn)不同廠家部分設(shè)備的互相連通,因此,可以迅速的成為設(shè)備連接的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。OTN可以很好的對以太網(wǎng)提供支持,在面向TDM業(yè)務(wù)的過程中,對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持可以更多的考慮。OTN可以提供多種用戶的信號封裝和透明傳輸,其標(biāo)準(zhǔn)化的映射方式采用多次復(fù)用的方式提升效率。
2.2 更靈活的時隙結(jié)構(gòu)
OTN第一次為波分復(fù)用系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的物理接口,同時將光域劃分成OCH(光信道層)、OMS(光復(fù)用段層)、OTS(光傳送段層)三個子層,另外,為了解決客戶信號的數(shù)字監(jiān)視問題,光通道層又分為光通道傳送單元(OTUk)和光通道數(shù)據(jù)單元(ODUk)兩個子層,類似于SDH技術(shù)的段層和通道層。更靈活的時隙結(jié)構(gòu),是由于OTN可以提供三種不同的交叉顆粒,這些交叉顆粒有更高的交叉效率,因此可以降低設(shè)備的成本,為未來的大熱點(diǎn)、密集流量連接提供了基礎(chǔ)。
2.3 簡化的開銷
OTN與SDH相比,OTN是面向傳送層的技術(shù),特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)FEC,豐富的維護(hù)管理開銷,只有很少的時隙,只適用于大顆粒業(yè)務(wù)接入。OTN被定義為底層帶寬顆粒和光通路數(shù)據(jù)單元的連接,因此光層的帶寬顆粒為波長相對于SDH的傳統(tǒng)調(diào)度顆粒,OTN復(fù)用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多,對高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務(wù)的適配和傳送效率顯著提升。OTN引入了豐富的開銷,具備完善的性能和故障監(jiān)測機(jī)制。OTUk層的段監(jiān)測字節(jié)(SM)可以對電再生段進(jìn)行性能和故障監(jiān)測;ODUk層的通道監(jiān)測字節(jié)(PM)可以對端到端的波長通道進(jìn)行性能和故障監(jiān)測。從而使WDM系統(tǒng)具備類似SDH的性能和故障監(jiān)測能力。
3 M-OTN組網(wǎng)方案
3.1 前傳
5G前傳位于AAU和DU之間,5G承載網(wǎng)的不同部分均以南北向流量為主,存在大帶寬、低時延的需求,前傳承載網(wǎng)絡(luò)需統(tǒng)籌規(guī)劃現(xiàn)有光纖資源,對光纖資源豐富接入條件較好場景,己光纖直連方式為主,確保網(wǎng)絡(luò)一跳直達(dá)能力和維護(hù),對光纖資源不足場景,可采用M-OTN組網(wǎng)作為前傳業(yè)務(wù)承載載體,便于對5G業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和管理。
3.2 中傳
5G中傳位于DU和CU之間,采用核心網(wǎng)云化、C/U分離、數(shù)據(jù)面分布式部署,使得網(wǎng)絡(luò)更加趨于扁平化。5G中傳網(wǎng)絡(luò)在帶寬和組網(wǎng)靈活性方面具有比較良好的推動作用。網(wǎng)絡(luò)切片等方面的需求也是非常一致的,只有采用更加統(tǒng)一的承載方案,才能夠針對中傳和回傳網(wǎng)絡(luò)的研究要更好的應(yīng)用效果,M-OTN是目前主要的幾種承載方案之一。
3.3 回傳
5G回傳位于CU以上,回傳被認(rèn)為是5G傳輸過程中最大的挑戰(zhàn),采用SDN結(jié)合OTN的連接方式來實(shí)現(xiàn)5G的回傳效果,研究者己經(jīng)預(yù)期無線回傳將扮演物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中非常重要的角色?;貍餍枰休d網(wǎng)絡(luò)支持更大的接口帶寬,另外中遠(yuǎn)期還需要支持高速率、超低時延、網(wǎng)絡(luò)切片、基于SDN智能管控的回傳網(wǎng)絡(luò)功能。
4 結(jié)論
綜上所述,5G承載網(wǎng)需適應(yīng)核心網(wǎng)架構(gòu)變革帶來的挑戰(zhàn),5G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的流量顯著增加,流向更加靈活,業(yè)務(wù)種類更加豐富多樣,相應(yīng)的承載網(wǎng)絡(luò)必須考慮使用一些關(guān)鍵性的技術(shù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的高效、安全、靈活承載,M-OTN方案在目前已經(jīng)具備的ODUk顆粒劃分、分組處理能力基礎(chǔ)上,未來會繼續(xù)增加網(wǎng)絡(luò)切片、路由轉(zhuǎn)發(fā)、Flex接口等功能,以支持5G端到端組網(wǎng)的需求,并降低轉(zhuǎn)發(fā)時延和建設(shè)成本,提高運(yùn)營管理效率,是目前面向5G網(wǎng)絡(luò)承載的主要解決方案。
參考文獻(xiàn)
[1]張源斌,楊劍,占治國,周嚴(yán)偉.5G傳送標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展[J].中興通訊技術(shù),2018,24(01):62-66.
[2]龔瑞雪,王瓊,江偉.OTN光傳送網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J].信息通信,2017(06):222-224.
[3]李昭樺.廣東電力OTN光傳送網(wǎng)應(yīng)用分析[J].南方能源建設(shè),2015,2(S1):155-160.
[4]唐明光.NGB骨千網(wǎng)技術(shù)——OTN光傳送網(wǎng)[J].中國有線電視,2015(10):1184-1196.