新一代光传送网与5G承载呼之欲出

在“2018中国光网络研讨会（OptiNet China 2018）”期间，Microsemi/NGOF共同举办了媒体交流会，会上，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就新一代光传输网络与5G承载的业界合作和进展进行了深入探讨，并回答了记者的问题。

确立5G X-Haul的市场领导地位

Babak Samimi首先介绍了Microsemi的概况，该公司是Microchip Technology Inc.的全资子公司，为通信、国防和安保、航空航天和工业市场提供全面的半导体与系统解决方案，产品包括高性能、耐辐射模拟混合集成电路，可编程逻辑器件（FPGA）；可定制系统级芯片（SoC）与专用集成电路（ASIC）；功率管理产品；为全球时钟产品设定标准的定时和同步设备以及精密时间解决方案；语音处理器件；RF解决方案；分立组件；企业存储和通信解决方案；安全技术和可扩展反篡改产品；以太网解决方案；以太网供电（PoE）IC与电源中跨（Midspan）产品；以及定制设计能力与服务。

他认为，对于5G X-Haul，人们较关注的问题包括：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；以及如何实现1T以上OTN板卡，并保证功耗依然满足要求。而Microsemi引领的OTN 3.0的演进过程及其优势为解决上述问题提供了很好的解决方案，也确立了5G X-Haul市场的领导地位。

Babak Samimi介绍说，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。较新发布的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。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。利用DIGI-G5，设备制造商可以开发出大于1T比特容量的OTN板卡，满足大容量OTN/WDM设备的要求。

除了产品开发，Microsemi也积极参与业界联盟和标准化组织，共同推广和优化OTN技术。作为“下一代光传输网络论坛（NGOF）”创始成员之一，Microsemi和业界伙伴紧密合作，研究制定新一代OTN技术方案和标准。

迎接5G承载的挑战

接着，郎涛介绍了5G承载带来的变化。他表示，虽然5G承载的具体实现方案尚在评估论证中，但5G带来的变革以及由此对承载网提出的新要求是被一致公认的。与4G时代相比，5G承载网络至少需要解决以下一些问题：大容量／大带宽，以解决５G暴增的流量；低时延，以支持诸如车联网之类uRLLC业务；刚性隔离的切片层和网络硬切片，以支持各种垂直应用场景和行业；高精度时间同步，以满足PTP C类设备的指标；支持新的25GE/50GE接口，与5G射频单元对接；低功耗，保证容量倍增后功耗不增加；传统的回传网被逻辑划分为前传，中传和回传；基带处理的虚拟化需要新的专用硬件加速设备来减轻服务器的负荷；能够帮助运营商降低CAPEX和OPEX。

谈到OTN 3.0，他认为，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。

郎涛详细介绍了OTN 3.0的两大特征，一是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。二是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，较大限度地减低了网络时延，扩大了网络容量。

他强调，层出不穷的5G使用场景对光传输承载网络带来新的要求，比如网络切片、严格的延迟和时间同步。由于5G射频拉远单元（RRH）计划使用25G、50G和100Gbps端口速率，因此从射频单元到移动边缘的流量将会显著增加。光传输网络有望把端至端延迟降低多达50倍，在实现超级可靠的低延迟通信（uRLLC）应用（如自动驾驶车辆）方面将发挥关键作用。利用刚性隔离的新架构可进一步增强网络切片为移动运营商带来的商机。

合作推进5G承载

李俊杰在会上表示，新一代光传送网发展论坛（NGOF）由中国电信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国信息通信研究院以及包括Microsemi在内的十余家海内外企业联合发起，于2017年12月18日在北京成立。旨在让光传送网产业链上的成员有一个合作平台可以一起推动新一代光传送网在标准、技术和应用上的快速发展。NGOF的三个工作组组长，来自中国电信的李俊杰、中国联通的张贺、中国信通院的赵文玉将联袂阐述NGOF的成立背景、组织架构和较新工作进展。

他说，中国电信致力成为5G商用服务和400G OTN网络商用部署的先锋，而融合城域、多业务和云服务并针对移动优化的OTN传输网络对于这两项举措都是至关重要的。美高森美提供的DIGI-G5将帮助业界推出新一代OTN设备以启动5G时代。

双方还在会上宣布，Microsemi与中国电信北京研究院合作制定和开发下一代光传输解决方案以期满足5G承载的严格要求。以中国电信为领导的下一代光传输网络论坛联盟旨在推动行业协作和技术创新，以定义满足5G 部署需求的融合光传输网络。此次合作的成果包括美高森美推出其屡获殊荣DIGI OTN处理器系列的较新成员DIGI-G5，这款产品支持新的移动优化架构，能够实现5G承载针对同步、延迟和网络切片的严格要求，以支持5G部署。

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