基于OTN技术的5G承载网建设研究

基于OTN技术的5G承载网建设研究

谷新尧

中国电信股份有限公司河北分公司 河北 石家庄 050035

摘要：在现代化智慧应用场景下，多路高清视频回传、超低时延和数据安全是安全生产的主要因素，5G作为新一代技术，在实际运用中，不仅可以降低成本，还能够减少延迟现象，提高数据速率，是各类智慧应用的理想选择。为确保技术应用满足现场苛刻的需求，需合理选择承载网应用技术。其中，OTN传输技术，可以对承载网建设前传、中传以及回传提供高可靠、大带宽的技术优势，使其顺利实现5G业务承载目标。对此，本文针对基于OTN传输技术的5G承载网建设展开分析，在明确承载网建设需求的基础上，高效运用OTN技术，切实推动5G承载网的智能化、灵活化发展。

关键词：5G承载；OTN技术；5G网络逻辑架构；组网架构

引言：在5G时代背景下，由于信息量的暴增，不可避免会产生网络安全问题、例如，数据安全、无拥塞和高可靠的底时延保障等。为提升人民群众生活质量，保证智慧化应用场景的高安全性，需构建相关安全承载网络消除潜在风险。因此，为切实满足5G新架构的需求，相关人员需结合实际情况，合理建设5G承载网。基于OTN传输技术，满足运营商对低延时、灵活性、大带宽和高安全的需求，有效加快传输承载网的实际速度，优化承载网组网架构的同时，结合实际战略发展需求，推动5G建设技术得到深层次发展。

1 5G承载需求分析

针对通信网络建设情况而言，结合5G承载网技术的应用特点实施分析，其主要应用于热点高流量区域，并且实现连续覆盖。从承载需求角度出发，需满足大量需求，增加移动宽带，实现大宽带目标。由于业务流向具有不确定性的特点，相关人员需优化连接的灵活性。在实际应用中，受业务活动多样化影响，需具备端到端的分片功能，数据的高安全性，例如，无人机、智能家居、远程医疗等业务。

现阶段，需注重低功耗大连接的应用与发展，切实降低成本与功耗，为实现便于维护目标，需应用OTN传输技术，使其有效调整组网成本，满足5G网络需求的同时，具备相应的网络逻辑与组网架构。针对前者而言，需注重灵活组网，有效把握其接入源。充分满足组网功能的同时，实现协调管理需求。另外，在了解组网架构内容期间，需注重深化AAu、du和CEO结构内容，确保其能够实现无线高层协议。

2 OTN技术应用分析

2.1在承载技术前传中应用

在承载技术前传中可以运用光纤直联策略，该种方式在实际应用中具有简便性的特点，主要是对无线设备AAU和DU实施直接连接。通常情况下，一个5G基站需配备三对光纤跳线，对于光纤资源来说是一项较大的消耗。数据显示，5G光纤用量超于5G光纤用量16倍之多。因此，相关人员在应用OTN技术时，需注重准备光纤资源，并配置适当的OTN设备，提高整体建设方案的安全性。同时，可结合具体情况，采用无源WDM策略，通过对AAU和DU安装彩光模块，有效减少光纤用量。但是在实际应用中运维难度较大，相关人员需合理选择针对性技术[1]。

为切实满足5G承载需求，可采取有源OTN策略，在AAU和DU机房中安置OTN以及WDM设备，分别借助二者的优势，提高组网的灵活性。在有效开展相关管理与保护工作的基础上，实现链型组网。在实际应用中，可将单通道速率达到10G、100G，同时，有利于实现光层保护目标。通过为用户协同调度移动宽带等多项业务，切实提高5G承载网建设质量。但是由于建设成本较高，相关人员可引入可插拔光模块，不断加大研发力度，切实降低成本。另外，采用光源集中无源DWDM策略，不仅大幅减少光纤资源的使用情况，还可以实现经济成本与性能的协同管理。结合5G前传场景，可运用超低延时OTN，硬管道配置，优化资源调度。同时，对其OTN成帧结构实施优化升级，使其采用较大的TS。在具体建设期间，可结合光纤资源的数量，优先选择光纤直联策略或者其他方案，满足5G网络承载需求，实现设备升级更新。针对5G技术来说，需适当缩短覆盖距离，并布置较为密集的组网，以此满足基站实际需求。大部分无线设备在应用期间容易受到外部环境或者形式的限制，因此，需不断优化前传方案，提高快速转发能力[2]。

2.2在承载技术中传、回传中应用

在5G中传、回传中，由于承载需求具有统一性的特点，在实际建设中相关人员可选用同种承载方式。通过高效应用OTN技术，充分减少光纤资源使用量的基础上，提高组网方案的灵活性。从运维管理角度来看，可建立全面保护机制，提高运维水平。

在具体建设期间，需组建分组增强型组网方案，为满足宽带需求，以OTN+IPRAN为主，并采用ODUk穿通模式，提高宽带运行效果。从传网路角度来看，需合理运用STN技术，并将其与OTN充分集成，使其良好应对各种业务承载现象，进而提高大管道传输调度效果。在中传、回传过程中，应注重降低成本，结合不同业务需求，优化端到端的方案内容，同时，以IP层为基础实现报文处理与转发。另外，可结合实际业务需求实现一跳直达目标，从根本上满足大宽带需求。为实现对后期综合业务的有效承载，可采用M-OTN承载方案，运用单级复用的方式，实现功能集成目标，充分发挥OTN的维管能力（如图1所示）。

图 1 M-OTN承载组网架构

3 5G承载网保护措施分析

结合承载网的相关需求，为实现对传输系统的有效优化，相关人员需深入明确5G基站的建设需求，全面了解5G承载网建设的相关内容，进而有效满足转发，高可靠低时延的控制等功能。综合考量其到端宽带建设方面的需求，以此结合OTN网络组网架构，可以实现灵活覆盖，高可靠承载的目标。

OTN网络凭借高可靠的硬管道，高可靠的保护配置，可以为用户提供故障自动恢复近乎0中断，可保证毫秒级DC热备容灾无忧，硬管道带宽专享防止信息泄露和防止信息攻击。例如:能源矿山一个作业区域内会有上百台无人驾驶车辆，每台14个以上超高清摄像头上传，要求稳定的0时延保障需求，以及高安全的防攻击能力只能由OTN网络提供。

图 2 M-OTN网络保护

结论：综上所述，5G承载网建设对于人们生活、生产具有积极意义，OTN能够在一定程度上满足其大部分需求。相关人员需明确建设目标，高效运用OTN技术，通过将其顺利引入5G承载网建设中来，提高网络速度，降低整体成本的同时优化业务模式。以业务需求为核心，充分发挥线路带宽扩展优势，合理进行灵活组网，推动我国通信行业实现稳定化、可持续化发展。

参考文献：

[1]赵小强.浅谈5G承载网技术及组网应用[J].现代传输,2023,(04):46-50.

[2]王鑫,郑玉杰.面向铁路5G移动通信的SPN与OTN网络融合方案研究[J].铁道通信信号,2022,58(06):12-15+24.