为5G热身，助力中国部署全球首个OTN按需分配带宽服务

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在一年一度的中国光网络研讨会（Optinet China 2019）期间，全球领先的半导体解决方案供应商Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）携手中国移动和腾讯举办主题为“边缘化趋势：接入型OTN和边缘数据中心”的专题讲座。演讲嘉宾有Microchip通信业务部副总裁Babak Samimi、Microchip资深产品经理郎涛、中国移动教授级高级工程师李允博和腾讯网络架构师李方超，他们还就相关问题与媒体进行了深入讨论。

 

Babak Samimi首先介绍了Microchip在通信领域的传承，他说，Microsemi是Microchip的全资子公司，组合后的产品和终端市场增加了通信、计算、国防等领域的业务。Microchip通信事业部的产品聚焦方向主要是光传送，其DIGI系列产品正在帮助中国建设100G光网络。其打造的从接入网到骨干网的全系列OTN产品，还有以太网PHY可以实现云组网和移动网络要求更灵活安全的连接，新发布的META-DX系列高密度多功能以太网PHY首次达到了T级别，支持较高密度400 GbE和灵活以太网的连接。

 

他强调，Microchip通信事业部想要解决通信领域的几大问题：一是如何将OTN从城域/骨干延伸到5G承载和政企接入；二是如何实现1T以上OTN板卡并保证功耗依然满足要求；三是高密度400GbE和灵活以太网如何增强安全性；四是如何提高PTP时钟戳的精度能够满足5G同步要求。

Babak Samimi表示，在灵活的OTN交换网络的支持下大规模部署按需分配带宽服务需要开展互联互通测试。中国移动是全球首家完成该项测试的运营商。他很自豪Microchip DIGI OTN处理器能为行业生态系统可行性验证工作起到关键作用，并认为，该技术在中国乃至全球将呈现加速发展的势头，助力运营商提供创新服务、根据企业客户的实时业务需求开辟新的收入来源。

李允博在“中国移动的OTN品质专线网络”讲述了其如何打造一张全球较大的OTN专网，为政企和数据中心客户提供灵活且高质量的服务。

他说，过去几年，中国电信运营商一直在大力部署100G OTN交换网络。目前，中国较大的运营商之一——中国移动正准备启用新网络，为政府/企业专线服务提供支持。为此，中国移动将根据国际标准大幅调整OTN连接带宽。

李允博表示，Microchip的DIGI OTN处理器提供了所需技术，帮助中国移动在大规模部署前完成了互联互通测试。中国移动已在新建的政府/企业OTN网络中部署了按需分配带宽功能，以便利用灵活带宽和服务的各项优势。中国移动也因此成为了全球首个执行HAO互联互通要求和测试规范的运营商。目前，中国移动正在大规模部署HAO技术，准备将该技术纳入中国移动新建的生产网络业务。通过与Microchip和设备厂商生态系统开展合作，中国移动在这项工作上已经取得了重大进展。

李方超在“边缘数据中心如何应对5G大流量的挑战”演讲中讨论了边缘化数据中心的趋势，以及如何应对5G大流量对数据中心互联的挑战。他认为，随着交互带宽的快速增长，传统OTN设备在数据中心内应用的缺点开始显现——体积、散热、能耗及成本方面都影响DCI互联应用。

为此，腾讯开发了TOOP开放光网络平台，它基于OPC-4构建，是新一代光网络系统。OPC-4外观很像服务器，但是它并不是服务器，它极其便捷的将大容量光纤传送技术DWDM引入到了数据中心互联网络，能够有效为数据中心之间不断增长访问流量提供支撑。通过高度集成化设计，OPC-4具备一台设备完成一个光方向所需全部光学功能的能力，光网络系统的部署提供了极大的便捷。它明显的降低了整个系统所需光纤的数量，而且每一根光纤的功能含义都十分的简单明确，这就使工程师理解光网络系统更加的容易，使NOC和数据中心驻场工程师协作起来更加容易。

李方超特别强调，OPC-4采用了Microchip的PHY方案，并在开发过程中得到了Microchip的大力支持，从而实现了低成本高性能的解决方案。

 

郎涛在阐述边缘化趋势——接入型OTN和边缘数据中心时表示，传送是Microchip的基因，传送网边缘离不开接入型OTN。那么，已经有了小型化PTN，为什么还需要OTN呢？他认为，专线服务与上网服务、贵宾客户与普通客户、OTN传送与分组传送都需要接入型OTN支持新的设备，包括CPE-OTN盒式设备和框式设备，因为接入型OTN可以实现从接入网到城域/核心的端到端OTN连接。

 

他接着说，作为企业专线客户的数据中心引入5G后，低延时要求有大量的边缘数据中心，进而边缘数据中心互联要求大带宽高品质的专线服务，OTN接入让这一切成为可能。接入型OTN应用在DC的场景有三种——数据中心接入到传送网络的边缘局端机房DC to CO；数据中心之间的互联DC to DC；以及企业客户业务接入到数据中心。

谈到针对OTN和DCI边缘化的应对策略和解决方案，郎涛表示，Microchip一直致力于推动OTN边缘化，作为光传送网的核心技术，OTN一直应用在骨干网和城域网中。随着政企用户对大带宽、高品质专线接入的需求日趋增大，OTN在逐渐向接入侧下沉。中国的三大运营商都已开始建设新的OTN接入网，无缝连接已有的OTN汇聚、核心和骨干网，实现OTN端到端的连接。同样，随着5G的发展，数据中心也越来越边缘化向基站和较终用户靠拢。

为此，Microchip推出了较新的OTN传送和数据中心互联（DCI）的解决方案，并从芯片厂商的角度分析如何有效利用产业链推动边缘化趋势。作为唯一支持ODUflex带宽无损调整（HAO）规范的商用芯片和软件供应商，Microchip通过其子公司美高森美（Microsemi）发布了一套以Microchip DIGI OTN系列处理器为基础的基准解决方案。该系列处理器曾在中国移动完成多家供应商产品互联互通测试的过程中起到关键作用。中国移动目前有能力启动全球首个按需分配带宽专线服务。随着各项工作持续向云端转移，政府和企业客户可凭借该项服务灵活、实时地对其所需网络带宽进行调整。

 

郎涛自信地说，凭借Microchip DIGI OTN系列处理器，运营商可将OTN从其城域网扩展至访问层，向政府、企业和数据中心客户提供专线服务和其他带宽有保障的高可用性服务。每一代DIGI OTN处理器均集成了HAO功能，确保运营商可在客户需要时向客户提供所需带宽。如果没有HAO，用于提供这些服务的端到端连接带宽将会是固定的，要想改变带宽，必须断开连接，中断传输。在多家供应商（这些供应商的OTN设备被验证具备互联互通功能）的协助下，中国移动利用DIGI OTN处理器来验证技术和软件能否为大规模部署按需分配带宽服务提供支持。

 

Microchip曾为HAO规范的制定工作提供协助，规范目前已经被纳入国际电信联盟（ITU）G.7044标准。为支持HAO技术，Microchip针对其DIGI-120G、DIGI-G4和较新推出的DIGI-G5 OTN处理器发布了一套软件开发工具包（SDK）。

郎涛还谈到了DCI如何应对5G大流量的挑战，体现在以下四大趋势：到2021年超大规模数据中心流量将翻4倍，需要400GbE或更大容量线卡；数据中心互联（DCI）复合年增长率将达到30%，安全性需求剧增，需要进行加密；DCI的增长和相干DSP需要比以太网更多的灵活性，需要灵活以太网，更灵活的以太网速率；5G更对网络同步提出了更大的挑战，5G驱动高精度时钟。

Microchip又是这样面对这些趋势的呢？郎涛说，新推出的解决方案META-DX1的 MACsec安全引擎可确保数据中心或企业数据传输的安全性，而FlexE通过对当前固定速率以太网以外的链路进行优化配置，在满足容量要求的同时，帮助云服务和电信服务供应商使用低成本、大容量的光纤，减少成本支出。META-DX1系列产品首次将MACsec和FlexE集成在同一解决方案中，以满足下一阶段数据中心互连（DCI）的扩容需求。

 

此外，有别于其它产品，META-DX1集成的交叉节点具有可灵活切换的功能，能够支持100 GbE（QSFP28）和400 GbE（QSFP-DD）光学器件的单一设计或SKU，有助于OEM厂商从基于PAM的25 Gbps NRZ和56 Gbps架构过渡。通过在每个端口上提供纳秒级精度的高性能时间戳，META-DX1还可确保网络扩展能够满足5G移动基站部署的严格时序要求。

META-DX1系列产品旨在统一通过硬件和软件，提供通信网络建设中所需的各项功能，将企业和数据中心服务与云端和新兴的5G应用相连接。通过提供高密度以太网端口、MACsec、FlexE以及5G所需的纳秒级数据包时序性能，我们为电信和云服务中的路由器、交换机及光学传输设备打造了一个全新的以太网连接平台。

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