面向5G的M-OTN光传送网承载方案

王振

摘要

5G网络所承载业务的带宽、延时、切片等，对于网络的要求非常高，针对5G网络指标实现的承载产品方案，必然需要满足相应的标准，根据现网实际情况选择的建设方案中有很多种，但足考虑到成本因素和满足度符合度等各个方面，加上网络运营商的网络基础和投资等各种因素，就可以发现，中国电信主导推动的M-OTN是实现5G网络承载的有效方案。探讨面向5G的M-OTN光传送网承载方案，将直接地推动整体项目的重要研究及运营。

【关键词】5G M-OTN 光传送网承载

OTN技术具有的大带宽、低时延等特性无缝衔接5G承载需求，将会在5G承载网中扮演重要角色。在OTN技术的基础之上，中国电信主导的M-OTN技术方案能够为5G承载提供优异的传输性能，为拓展5G创新业务带来无限可能。对于5G承载而言，拥有无限机会和机遇，将着重运用OTN的发展潜力，带来更多的发展机会。

1 5G的M-OTN承载方案

M-OTN是面向移动承载优化的OTN技术，主要特征包括单级复用、更灵活的时隙结构、简化的开销等，目标是提供低成本、低时延、低功耗的移动承载方案。M-OTN在未来5G网络传送的中传回传方面体现出非常重要的价值。为了满足三大典型应用场景，增强移动带宽，进行大规模的联网，采用超高可靠和超低时延的通信来实现人与人、人与物、物与物之间的连接，就需要考慮OTN承载网低成本和大带宽的技术。

2 M-OTN的关键技术

2.1 单级复用

单级复用是M-OTN技术的主要特征之一，OTN可以被理解为WDM量身定制的技术，最初的射频信号在信号结构上可以达到特定的波长，非常适合推进不同厂家部分设备的互相连通，因此，可以迅速的成为设备连接的事实标准。OTN可以很好的对以太网提供支持，在面向TDM业务的过程中，对于数据业务的支持可以更多的考虑。OTN可以提供多种用户的信号封装和透明传输，其标准化的映射方式采用多次复用的方式提升效率。

2.2 更灵活的时隙结构

OTN第一次为波分复用系统提供了标准的物理接口，同时将光域划分成OCH（光信道层）、OMS（光复用段层）、OTS（光传送段层）三个子层，另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通道传送单元（OTUk）和光通道数据单元（ODUk）两个子层，类似于SDH技术的段层和通道层。更灵活的时隙结构，是由于OTN可以提供三种不同的交叉颗粒，这些交叉颗粒有更高的交叉效率，因此可以降低设备的成本，为未来的大热点、密集流量连接提供了基础。

2.3 简化的开销

OTN与SDH相比，OTN是面向传送层的技术，特点是结构简单，内嵌标准FEC，丰富的维护管理开销，只有很少的时隙，只适用于大颗粒业务接入。OTN被定义为底层带宽颗粒和光通路数据单元的连接，因此光层的带宽颗粒为波长相对于SDH的传统调度颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽数据客户业务的适配和传送效率显著提升。OTN引入了丰富的开销，具备完善的性能和故障监测机制。OTUk层的段监测字节（SM）可以对电再生段进行性能和故障监测;ODUk层的通道监测字节（PM）可以对端到端的波长通道进行性能和故障监测。从而使WDM系统具备类似SDH的性能和故障监测能力。

3 M-OTN组网方案

3.1 前传

5G前传位于AAU和DU之间，5G承载网的不同部分均以南北向流量为主，存在大带宽、低时延的需求，前传承载网络需统筹规划现有光纤资源，对光纤资源丰富接入条件较好场景，己光纤直连方式为主，确保网络一跳直达能力和维护，对光纤资源不足场景，可采用M-OTN组网作为前传业务承载载体，便于对5G业务提供网络保护和管理。

3.2 中传

5G中传位于DU和CU之间，采用核心网云化、C/U分离、数据面分布式部署，使得网络更加趋于扁平化。5G中传网络在带宽和组网灵活性方面具有比较良好的推动作用。网络切片等方面的需求也是非常一致的，只有采用更加统一的承载方案，才能够针对中传和回传网络的研究要更好的应用效果，M-OTN是目前主要的几种承载方案之一。

3.3 回传

5G回传位于CU以上，回传被认为是5G传输过程中最大的挑战，采用SDN结合OTN的连接方式来实现5G的回传效果，研究者己经预期无线回传将扮演物联网发展过程中非常重要的角色。回传需要承载网络支持更大的接口带宽，另外中远期还需要支持高速率、超低时延、网络切片、基于SDN智能管控的回传网络功能。

4 结论

综上所述，5G承载网需适应核心网架构变革带来的挑战，5G网络业务的流量显著增加，流向更加灵活，业务种类更加丰富多样，相应的承载网络必须考虑使用一些关键性的技术，实现业务的高效、安全、灵活承载，M-OTN方案在目前已经具备的ODUk颗粒划分、分组处理能力基础上，未来会继续增加网络切片、路由转发、Flex接口等功能，以支持5G端到端组网的需求，并降低转发时延和建设成本，提高运营管理效率，是目前面向5G网络承载的主要解决方案。

参考文献

[1]张源斌，杨剑，占治国，周严伟.5G传送标准进展[J].中兴通讯技术，2018，24（01）：62-66.

[2]龚瑞雪，王琼，江伟.OTN光传送网关键技术及其应用[J].信息通信，2017（06）：222-224.

[3]李昭桦.广东电力OTN光传送网应用分析[J].南方能源建设，2015，2（S1）：155-160.

[4]唐明光.NGB骨千网技术——OTN光传送网[J].中国有线电视，2015（10）：1184-1196.