OTN3.0助力5G承載網路迎接新挑戰
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原標題：OTN3.0助力5G承載網路 迎接新挑戰
6月14日，3GPP全會批准了第五代移動通信技術標準（5G NR）獨立組網功能凍結，加上去年12月完成的非獨立組網NR標準，5G第一階段全功能標準化工作已經完成，進入到產業全面衝刺新階段。
5G帶來的關鍵變革包括更快的速度、同時容納更多用戶的能力、更低的網路時間延遲。它的建設將為每個設備提供更快的網路速度、滿足極高密度設備聯網的負荷、降低數據的網路延遲。但是與此同時，5G商用組網對於5G承載網也將帶來一系列挑戰。
▌5G商用組網在即，承載網面臨新挑戰
對於5G網路來說，從遠端射頻頭（Remote Radio Head，RRH）到室內基帶處理單元（Building Baseband Unit，BBU）稱作前傳，從BBU到核心網（CN或EPC）稱作回傳。前傳與回傳總稱為承載網，是無線接入網的有線部分。隨著5G的發展，承載網面臨著超大帶寬、低時延、靈活連接、網路切片和超高精度時間同步等諸多挑戰。
在日前召開的「新一代光傳送網與5G承載」論壇活動上，美高森美公司（Microsemi）資深產品經理郎濤指出，雖然5G承載的具體實現方案尚在評估論證中，但5G帶來的變革以及由此對承載網提出的新要求是被一致公認的。
與4G時代相比，5G承載網路至少需要解決以下幾個問題：
一是大容量、大帶寬，以解決5G暴增的流量。
二是低時延，以支持諸如車聯網之類uRLLC業務。
三是剛性隔離的切片層和網路硬切片，以支持各種垂直應用場景和行業。
四是高精度時間同步，以滿足PTP C類設備的指標。
五是支持新的25GE/50GE介面，與5G射頻單元對接。
六是低功耗，保證容量倍增後功耗不增加。
七是傳統的回傳網被邏輯劃分為前傳、中傳和回傳。每一段會有不同的承載要求但希望有統一的承載技術和設備。
八是基帶處理的虛擬化需要新的專用硬體加速設備來減輕伺服器的負荷。九是能夠幫助運營商降低CAPEX和OPEX。
面對上述要求，OTN作為未來5G的承載網路有著諸多優勢。OTN即Optical Transport Network（光傳送網），是以波分復用技術為基礎、在光層組織網路的傳送網。
OTN技術兼具SDH和WDM技術的優點，提供了海量的帶寬、快速靈活的業務調度能力以及完善的OAM功能，在海量帶寬時代已經成為多業務的基礎傳送平台，在幹線、城域核心、匯聚層面得到了廣泛的部署。
在大帶寬方面，OTN的帶寬很大，完全可以滿足5G的需求；可擴展性也很好，即使未來有新的需求，OTN整個網路架構也是很穩定的，可以很好地適用；在延時方面，OTN本身時延很低，而且可以在光層實現一跳直達，從而進一步降低時延。
另外，在高可靠性、網路切片、QoS保證方面，OTN的物理隔離及完善的OAM可以很好地匹配；在時鐘同步方面，OTN對時鐘透傳，高精度時間傳達等。
▌OTN3.0將是5G承載中L1層的理想選擇
不過，面對5G組網，OTN也面臨一系列挑戰。如何將OTN從城域/骨幹延伸到5G承載/接入？5G X-Haul的技術如何收斂？如何加速「後100G」時代光傳輸的推進？如何實現1T以上OTN板卡並保證功耗依然滿足要求？面對這些挑戰，郎濤認為，OTN 3.0是很好的解決方案。
郎濤表示，OTN也在不斷演進，從10G為主的1.0時代，到100G普及了的2.0時代，現在OTN正開啟超100G速率的3.0時代。OTN 3.0有兩大特徵：一是單波長傳輸速率超過100G，並且從以前離散的固定的速率（OTU1/2/3/4），轉變成靈活可變的速率（OTUCn）。OTUCn可以是100G以上，以5G為增量的任何速率。
這極大提高了波長和網路的利用率。比如某段光纖通過相干調製後單波長可以支持350G帶寬，用OTU4的話只能承載3個OTU4或300G，剩下50G帶寬被浪費了。而用OTUCn則可以支持350G速率，完全利用帶寬資源。
二是專門針對移動承載進行優化。比如，優化硬體和軟體設計，降低時延至1微秒的水平。增加新的25GE/50GE客戶側介面，方便接入5G射頻單元的eCPRI 信號。提升硬體以支持納秒級的時鐘戳精度，並實現在OTN上傳送高精度時間的機制。
通過提升和優化，OTN 3.0 真正能滿足5G承載中L1層的需求，成為5G承載中L1層的理想選擇。它和底下的光層交叉（ROADM），上面的分組交換或三層路由共同組成了完整的多層次的5G承載網。每個層次上可以獨立交叉或交換，最大程度地減少了網路時延，擴大了網路容量。
郎濤指出，Microsemi致力於OTN和5G X-Haul的研究開發，希望把OTN 3.0的巨大優勢引入到5G承載中去。
來源：中國電子報
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