基于OTN的5G承载网设计与研究

基于OTN的5G承载网设计与研究

刘智宇

吉林吉大通信设计院股份有限公司 吉林省 长春市 邮编：130012

摘要：在各个场景下应用5G承载网网络建设正面临着设计方面的瓶颈，在OTN技术支撑下设计5G承载网能够突破传统承载网在设计方面的窘境。利用OTN能够从网络层次架构的基本原理方面迎合承载网设计的基本需求，进而能够实现对网络拓扑结构的针对性规划，从而能够对承载网内网络设备实现高效具有针对性配置。但是在网络设备具体配置的过程中应该从IP承载网和光传输网两个不同的维度对数据来源进行精准分析，同时也应该对相同和相反去向端口的网络应用场景进行科学设计，以便满足OTN作用下5G承载网设计的便捷性和整体网络的稳固性。

关键词：OTN；5G；承载网设计；设备配置

引言：在信息技术和科学技术快速发展创新的进程中，5G技术已经成为推动通信技术发展的核心技术，承载网是5G技术中重要内容。光纤是网络传输的重要方式，而借助于网络的信息传输也成了人们日常交流和生活的便捷途径，所以光通信对于保障人们生活的便利性和灵活性具有重要意义，因此在基于OTN的5G承载网搭建进程中应该充分考虑终端用户的主要需求。

一、承载网设计的基本需求分析

通信网络的搭建是一项复杂、庞大的工程，网络工程的项目经理应该具备完善的专业知识关注网络搭建的综合内容。通过需求分析能够帮助网络管理者和建设者清楚分析网络的基本特点和建设的主要目的，从而能够帮助网络构建者结合网络实际情况制定时间规划和方案设计，然而网络建设中最重要的是用户需求分析。例如用户量庞大、用户集中和用户量小、用户分散两种网络搭建方式完全不同，因此用户的数量和集中性直接决定着机房和设备的数量以及设备型号等。但是从用户角度分析得到的只是一个估算值，最终用户量很可能发生变化，所以在设备安排的过程中应该适量多设置一些设备，这样不仅可以满足用户需求的变化，同时也能够为后续的设备升级提供便利条件。

无线网、承载网以及核心网能够组成一个完整的通信网络，承载网的主要功能在于维护无线网和核心网之间数据传输的稳定性，同时也可以之间揭露网络建设的相对走向，所以科学应用现代化技术和理念建设承载网对于维护整体网络的畅通性具有重要意义。就网络技术的发展现状来看，光纤光缆和传输节点是承载网的重要组成部分，这样的传输方式能够呈现出良好的效果，便捷、清晰的数据传输方式也可以给承载网带来低时延、高速率的数据传输特点。无线网是用户直接使用的网络，所以在需求分析的过程中应该从无线网建设开始分析，然后由下而上传输逐个分析各个网络建设的具体需求。

二、网络拓扑规划分析

需求分析是网络拓扑规划的重要参考条件，所以网络拓扑规划应该依据用户分析得到的相关数据进行针对性的网络设计。在承载网设计的过程中应该结合用户量设立足够的机房和承载设备，然而在承载网搭建的过程中应该从接入层、汇聚层和核心层由下而上依次连接，从实际应用角度分析，承载网接入层设备的安装数量应该严格参照无线网中基站的数量。核心层网络主要负责接入运营商网络。

三、承载网的设备安装和调试内容分析

承载网设备的安装和调试工作是保障整体网络稳定运行的关键内容。虽然承载网根据不同的功能和特点被分为三个不同网络层次，但他们的主要差别在于设备吞吐量和带宽需求量方面的明显不同，但是其应用原理大多一致。每一个承载网中都具有两个独立的IP承载网和光传输网，两个不同的网络具备差异性的功能特点，例如IP承载网大多由PTN和RT等设备搭建而成，这样的连接方式能够呈现出高速率数据转发的特点，光传输网在具体作用过程中主要是利用OTN形成大数据传输的DWDM网络。

（一）IP承载网的安装和调试工作内容探究

汇聚层的机房可以设置中型PTN设备和RT设备，从数据传输需求方面来看，将小颗粒的数据汇集到光传输网中，然后应用复用传输的方式便可以有效提升频带的利用率，所以在IP承载网设备安装的过程中应该首先了解PTN、RT与OTN之间的连接方式和安装方式，例如在线缆选择方面可以灵活选择双绞线，双向收发的数据传输方式能够提高网络传输的效率。如果不采用OTN传输的方式也可以将设备直接接入机房的OTF上，采用双绞线连接的过程中应该严格观察相应端口的类型。调试的时候只需在两个机房的相同端口上分别应用ping命令测试是否畅通即可，但是在测试的过程中应该注重物理端口和数据端口之间的一致性。

（二）光传输网设备的安装和调试工作分析

基于OTN的5G承载网设计应该将OTN作为收发信号的转接站。信号在传输的过程中可以利用转接站将小、分散的信号应用复用的原理转变为大信号，从而可以提高信道的使用效率。但是需要注意在信号复用之后和分解之前都应该实行放大处理措施，这样才能够实现最佳传输效果。就目前网络发展现状来看，通过EDFA方法是最常见的方式，EDFA和光纤在尺寸上具有较强的一致性，所以在具体应用的过程中能够呈现出理想的放大效果，因此这样的放大方式被广泛应用于OTN中。EDFA也可以放入发送设备之后，这可以有效提高发送设备的信号功率，将其放在线路中间可以延长传输距离，放入接收设备之前可以提高接收设备的敏感度。

光传输网设备的配置需要结合频道类型和出口类型的差异性进行灵活选择。从OTN的信号发送环节方面来看，信号需要经过合波和放大处理之后经由ODF端口发送出去，但是从接收方面来看，信号在ODF端口接收之后需要实行放大和分波处理。所以根据信号发送和接收的原理应该配备光转发单元、合波单元、功率放大单元等重要功能板块。

四、结束语

总的来说，承载网的设计对于维护网络整体稳定性具有重要意义，然而基于OTN的5G承载网设计更能够赋予网络现代化意义，这可以有效突破5G承载网在设计方面存在的窘境。所以在承载网设计的过程中应该从IP网和光传输网、网络三个层次进行充分考虑，结合用户实际需求以及网络建设的主要目的实行针对性建设，科学结合现代化技术和网络发展理念推动网络的现代化功能，从而能够有效满足5G高带宽和低时延等特点。

参考文献：

[1]龚记民.FlexE技术在5G承载网中的应用与配置[J].科学技术创新,2022,(19):64-67.

[2]王磊.浅谈5G定制网比邻模式承载网数据配置[J].网络安全和信息化,2022,(07):95-98.

[3]王铮.OTN技术在5G承载网中的应用[J].长江信息通信,2022,(06):201-203.

[4]刘冰冰.5G承载网规划与建设探讨[J].信息与电脑(理论版),2022,(08):186-188.

[5]张存喜,薛其林.700M 5G承载网络全面覆盖通信方案分析[J].无线互联科技,2022,(04):3-4.

作者简介：刘智宇（1989年9月），男，汉族，辽宁锦州人，通信工程专科，任职于吉林吉大通信设计院股份有限公司中级工程师，研究方向：有线传输。