與其說5G是技術(shù)演進，不如說它是一次產(chǎn)業(yè)革命。
5G時代的新網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引發(fā)一系列促使產(chǎn)業(yè)變革的因素形成，從技術(shù)角度看，邊緣計算是5G網(wǎng)絡(luò)需要具備的新興能力。網(wǎng)絡(luò)邊緣將不僅僅提供連接，計算、存儲和智能性都可以整合一體作為網(wǎng)絡(luò)能力提供，由此帶來了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的升級演進。
5G推動承載網(wǎng)變革，OTN遇熱
不同于3G/4G，5G更是未來智能世界的驅(qū)動平臺和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，將真正創(chuàng)建一個全聯(lián)接的新世界。為了適應(yīng)大帶寬、低時延和海量連接業(yè)務(wù)，對5G承載網(wǎng)在帶寬、容量、時延和組網(wǎng)靈活性方面提出了新的需求。
相比以往，5G基站架構(gòu)將發(fā)生改變。在5G網(wǎng)絡(luò)中，接入網(wǎng)不再是由BBU（基帶處理單元）、RRU（射頻拉遠單元）、天線組成。5G承載網(wǎng)被重構(gòu)為以下3個功能實體：原BBU的非實時部分LI將分割出來重新定義為CU，負責(zé)處理非實時協(xié)議和服務(wù)，功能將遷移到服務(wù)器來實現(xiàn)CU的虛擬化/云化，以方便進行集中控制。BBU的剩余功能重新定義為DU，負責(zé)處理物理層協(xié)議和實時服務(wù)，這需要新的專用及定制化硬件。而BBU的部分物理層處理功能與原RRU及無源天線合并為AAU。DU和CU這樣的新架構(gòu)，支撐了5G承載網(wǎng)的回傳、中傳、前傳功能。
5G承載網(wǎng)的關(guān)鍵需求在于超低時延、超大容量和網(wǎng)絡(luò)切片，實現(xiàn)垂直業(yè)務(wù)的隔離。在這方面，OTN有著諸多優(yōu)勢，如大帶寬、低延時、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)切片等。
OTN下沉是大勢所趨
OTN在光網(wǎng)絡(luò)中一直扮演著重要的角色。OTN的透明傳送、完善的OAM、保護等功能，可以滿足新型業(yè)務(wù)對于業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求。隨著新業(yè)務(wù)的發(fā)展，接入業(yè)務(wù)的帶寬需求飛速增長，OTN下沉部署成為大勢所趨，構(gòu)建一個涵蓋城域接入層、城域匯聚層、城域核心層以及長途干線層的端到端OTN網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)承載業(yè)務(wù)“光速直達”，是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。
已經(jīng)有了小型化PTN，為什么還需要OTN？因為OTN可以提供點對點的專線。針對三類需求：專線服務(wù)與上網(wǎng)服務(wù)、貴賓客戶與普通客戶、OTN傳送與分組傳送，接入型OTN都可以實現(xiàn)從接入網(wǎng)到城域網(wǎng)、核心網(wǎng)的端到端的OTN連接，提供新的設(shè)備支持，包括CPE-OTN盒式設(shè)備和框式設(shè)備。
數(shù)據(jù)中心互聯(lián)要求大帶寬高品質(zhì)專線服務(wù)
為了應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)延遲和應(yīng)用程序可用性帶來的挑戰(zhàn)，邊緣數(shù)據(jù)中心應(yīng)運而生。IDC數(shù)據(jù)顯示，2020年將有超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與存儲，邊緣計算市場規(guī)模將超萬億，成為與云計算平分秋色的市場。在那些依賴于提供點播視頻服務(wù)、金融市場的財務(wù)信息、運營安全EPOS系統(tǒng)的零售企業(yè)、電信運營商的微基站以及無人駕駛汽車的支持等應(yīng)用場合，邊緣數(shù)據(jù)中心都能發(fā)揮重要的作用。與此同時，大量的邊緣數(shù)據(jù)中心之間產(chǎn)生了互聯(lián)要求，以及大帶寬、高品質(zhì)的專線服務(wù)。
根據(jù)預(yù)測，數(shù)據(jù)中心互聯(lián)（DCI）呈現(xiàn)四大趨勢：到2021年超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心流量將翻4倍，需要400GbE或更大容量線卡；DCI復(fù)合年增長率將達到30%，安全性需求劇增，需要進行加密；DCI的增長和相干DSP需要比以太網(wǎng)更多的靈活性，需要靈活以太網(wǎng)，更靈活的以太網(wǎng)速率；5G更對網(wǎng)絡(luò)同步提出了更大的挑戰(zhàn)，5G驅(qū)動高精度時鐘。
5G推動全網(wǎng)升級，OTN迎來新機遇
全光網(wǎng)被認為是5G最理想的承載技術(shù)，具有巨大的可用頻譜(10THz)、超大容量(100Tbps)、超高速率(1Tbps)等優(yōu)勢。全光網(wǎng)演進的第一步是傳輸鏈路的光纖化，目前傳輸已經(jīng)實現(xiàn)光纖部署，正向200-400Gbps演進。第二步是接入網(wǎng)光纖化，要求配線段和引入線乃至桌面都實現(xiàn)光纖連接，光進銅退依然路長。第三步是傳輸節(jié)點引入光交換技術(shù)，CTC骨干網(wǎng)將在年底前全面部署RODAM，行程骨干全光網(wǎng)，并繼續(xù)向大小城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)延伸。
目前，國內(nèi)三大運營商都已開始建設(shè)新的OTN接入網(wǎng)，無縫連接已有的OTN匯聚、核心和骨干網(wǎng)，實現(xiàn)OTN端到端的連接。
Microchip在這方面的動向值得關(guān)注。其OTN策略主要包括兩點：打造從接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)的全套OTN方案，通過接入型OTN實現(xiàn)專線服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上提供安全性、互通性等增值功能。
過去幾年，中國電信運營商一直在大力部署 100G OTN交換網(wǎng)絡(luò)。目前，中國移動正準(zhǔn)備啟用新網(wǎng)絡(luò)，為政府/企業(yè)專線服務(wù)提供支持。為此，中國移動將根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)大幅調(diào)整OTN連接帶寬。
Microchip可支持ODUflex帶寬無損調(diào)整（HAO）規(guī)范，通過其子公司Microsemi發(fā)布了一套以Microchip DIGI OTN系列處理器為基礎(chǔ)的基準(zhǔn)解決方案。該系列處理器曾在中國移動完成多家供應(yīng)商產(chǎn)品互聯(lián)互通測試的過程中起到關(guān)鍵作用。
中國移動目前有能力啟動全球首個按需分配帶寬專線服務(wù)，隨著各項工作持續(xù)向云端轉(zhuǎn)移，政府和企業(yè)客戶可憑借該項服務(wù)靈活、實時地對其所需網(wǎng)絡(luò)帶寬進行調(diào)整。在OTN交換網(wǎng)絡(luò)的支持下，大規(guī)模部署按需分配帶寬服務(wù)需要開展互聯(lián)互通測試，而中國移動是全球首家完成該項測試的運營商。
如何實現(xiàn)按需分配帶寬？HAO的支持是關(guān)鍵，否則，端到端連接帶寬將會是固定的，要想改變帶寬，必須斷開連接，中斷傳輸。而Microchip DIGI OTN系列處理器，可支持運營商將OTN從其城域網(wǎng)擴展至訪問層，向政府、企業(yè)和數(shù)據(jù)中心客戶提供專線服務(wù)和其他帶寬有保障的高可用性服務(wù)。在多家供應(yīng)商（這些供應(yīng)商的OTN設(shè)備被驗證具備互聯(lián)互通功能）的協(xié)助下，中國移動利用DIGI OTN處理器來驗證技術(shù)和軟件能否為大規(guī)模部署按需分配帶寬服務(wù)提供支持。
此外，Micropchip的DIGI系列產(chǎn)品正在幫助中國建設(shè)100G光網(wǎng)絡(luò)。其打造的從接入網(wǎng)到骨干網(wǎng)的全系列OTN產(chǎn)品，還有以太網(wǎng)PHY可以實現(xiàn)云組網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)要求更靈活安全的連接，新發(fā)布的META-DX系列高密度多功能以太網(wǎng)PHY首次達到了T級別，支持最高密度400 GbE和靈活以太網(wǎng)的連接。
應(yīng)對DCI互聯(lián)，Microchip還推出最新的解決方案META-DX1，其 MACsec安全引擎可確保數(shù)據(jù)中心或企業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，而FlexE通過對當(dāng)前固定速率以太網(wǎng)以外的鏈路進行優(yōu)化配置，在滿足容量要求的同時，幫助云服務(wù)和電信服務(wù)供應(yīng)商使用低成本、大容量的光纖，減少成本支出。這是META-DX1系列產(chǎn)品首次將MACsec和FlexE集成在同一解決方案中，以滿足下一階段DCI的擴容需求。