OTN技术如何在 5G 这场划时代的技术演进潮流中不断自我创新

5G时代已经加速到来，其对承载网在带宽、容量、时延和组网灵活性方面提出了新的需求。如何利用一张统一的承载网来满足5G不同业务的承载需求是5G承载网面临的巨大挑战。光传送网（OTN）技术结合了光域传输和电域处理的优势，不仅可以提供端到端的刚性透明管道连接和强大的组网能力，而且可以提供长距离、大容量传输能力。OTN技术如何在 5G 这场划时代的技术演进潮流中不断自我创新，保持竞争力和应用优势，实现5G网络的高效承载，已经成为整个光通信行业关注的重心和研究热点。

在2017年度的中国光网络研讨会上，美高森美联合中国移动、中国电信、华为、中兴通信和烽火通信等就“从产业链角度看OTN在5G承载中的角色”主题，共同探讨面向5G承载的OTN新架构与技术演进方案，以迎接即将来临的5G承载挑战。时隔一年，2018年中国光网络研讨会的现场，各方对于“OTN是5G承载技术的完美选择”这一观点已经达成一致，谈论的重点已经转向如何实现业界的合作与进展。

出席研讨会的有Microsemi副总裁兼通信事业部总经理Babak Samimi、Microsemi资深产品经理郎涛、中国电信/NGOF 5G承载工作组组长李俊杰、中国联通/NGOF城域光模块工作组组长张贺、中国信通院/NGOF云&专线承载工作组组长赵文玉等。

Microsemi的承诺从未改变

Microsemi副总裁兼通信事业部总经理Babak Samimi

Babak首先介绍道，虽然目前Microsemi已成为Microchip的全资子公司，但是公司对光网络产品线的发展目标、规划和承诺从未改变。

同时，他指出，5G研究当下最关切的问题有四个：如何将OTN从城域/骨干延伸到5G承载/接入？5G X-Haul的技术如何收敛？如何加速“后100G”时代光传输的推进？如何实现1T以上OTN板卡并保证功耗依然满足要求？

对于以上问题，Microsemi的应对之策是推动并引领OTN 3.0的应用。Microsemi作为下一代光传输网络论坛（NGOF）的创始成员之一，一直参与到制定OTN在移动承载中的优化和标准工作当中，并且推出了第五代产品DIGI-G5，以此引领OTN 3.0时代。

Babak表示：“作为支持全球范围分组光传输网络的OTN处理器市场领导者，我们的投资重点是助力运营商利用规模经济来实现运营效率，对于5G承载而言，就是将OTN从城域网扩展到接入网以作为L1层的拓扑。。”

5G承载网的演变 vs OTN的演变

Microsemi资深产品经理郎涛

据Microsemi资深产品经理郎涛介绍，在5G承载的需求中， 有一些是OTN本身固有支持的，比如硬切片。OTN的通道之间是时分复用的，所以是完全物理隔离的。OTN交叉，对大容量，大带宽的支持，以及完善的OAM机制，这些都是OTN本来就具有的的优势。同时，OTN也在不断演进，从10G为主的1.0时代，到100G普及了的2.0时代，现在OTN正开启超100G速率的3.0时代。

OTN 3.0有两大特征：（1）单波长传输速率超过100G，并且从以前离散的固定的速率（OTU1/2/3/4），转变成灵活可变的速率（OTUCn）。OTUCn可以是100G以上，以5G为增量的任何速率。这极大提高了波长和网络的利用率。比如某段光纤通过相干调制后单波长可以支持350G带宽，用OTU4的话只能承载3个OTU4或300G，剩下50G带宽被浪费了。而用OTUCn则可以支持350G速率，完全利用带宽资源。（2）专门针对移动承载进行优化。比如：优化硬件和软件设计，降低时延至1微秒的水平；增加新的25GE/50GE客户侧接口，方便接入5G射频单元的eCPRI 信号；提升硬件以支持纳秒级的时钟戳精度， 并实现在OTN上传送高精度时间的机制。

通过提升和优化，OTN 3.0 真正能满足5G承载中L1层的需求，成为5G承载中L1层的理想选择。它和底下的光层交叉（ROADM），上面的分组交换或三层路由共同组成了完整的多层次的5G承载网。每个层次上可以独立交叉或交换，最大限度地减低了网络时延，扩大了网络容量。

DIGI-G5 开创超100G时代

Microsemi致力于OTN和5G X-Haul的研究开发，希望把OTN 3.0的巨大优势引入到5G承载中去。最新发布的DIGI-G5产品已经是第五代OTN芯片，也是第一款完全支持OTN 3.0 的产品，同时还是市场上第一个采用最新标准化25千兆以太网(GE)、50GE、200GE、400GE、Flexible OTN(FlexO)和Flexible Ethernet(FlexE)的解决方案，并且集成了安全引擎以实现灵活的加密光连接。DIGI-G5具有单片600G的OTN交换处理能力，支持灵活的超100G速率，在时延，时间戳精度，功耗等设计上都做了大幅度优化和改进，能完全满足OTN3.0和5G承载的要求。

Babak Samimi表示：“DIGI OTN处理器组合在促进服务提供商网络转换为大规模部署100G OTN交换网络方面发挥了重要作用。DIGI-G5开创先河，通过三倍的端口密度和每端口降低50%的功耗，帮助业界实现太比特可扩展性，过渡到新的OTN 3.0架构。”