基于OTN的5G承载网——来自“光”层的声音

9/15/2017，面对越来越迅猛的5G商用化浪潮，5G承载技术成为业界焦点。9月13日，由中国电信发起的“面向5G承载光传送网技术发展研讨会”在位于北京未来科学城的中国电信北京研究院顺利召开。大会旨在联合传送网全行业的力量，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。来自产业链上下游运营商电信、联通，设备商华为、中兴、烽火，光模块厂商Finisar、芯片厂商Microsemi、Broadcom和设计院的五十余位代表参加了会议。
    中国电信北京研究院副院长张成良先生在欢迎致辞中指出，为了实现我国政府提出的“争取5G时代中国在移动通信领域成为全球领跑者之一”目标，传送网全行业要共同努力，为5G网络和业务的发展夯实承载基础。
    会议由中国电信北京研究院光通信研究中心主任李俊杰博士主持，李博士在开场演讲中梳理了5G对承载网络的需求：大带宽、低时延、高可靠、时钟同步、高度灵活性、网络切片和智能协同。通过这七大需求的深入分析，李博士认为OTN/WDM可以满足其中大部分的需求，是5G承载技术的最佳选择；同时也指出了OTN/WDM技术在满足灵活性需求方面的不足，需要增强分组处理和路由转发功能；在面向uRLLC业务端到端1ms的苛刻时延需求时，OTN/WDM技术也需要实现us量级的超低时延性能。
    上海电信副总工程师张军先生在介绍上海电信的5G承载需求时指出eMBB是5G初期的主要业务，运营商必须快速提供普适服务，大带宽、广覆盖是5G重点建网思路。张先生指出5G时代由不同基础设施条件所导致的网络架构差异是主要的建网约束，OTN是最具适应性的网络，其具有扁平化架构，以及大带宽、低时延、支持综合承载和云网协同的特性，能够有效满足5G承载需求。
    中国联通研究院沈世奎博士则介绍了G.Metro标准以及在5G承载中的应用，沈博士认为G.Metro作为一种低成本的城域WDM技术，符合5G承载的发展趋势，后续一方面将向25G和50G速率发展，支持5G前传需求，另一方面将结合OTN和ROADM技术拓展中传/回传应用。
    参会设备商代表，华为波分领域总经理段爱国认为5G时代万物互联，无线网络架构与固定宽带走向统一，综合承载将成为趋势，推动OTN to CO、WDM to Site。依托新一代智慧运营技术，综合承载OTN/WDM网络将从“管道的管道”走向“业务承载网”。中兴通信传输产品线总工谢大先生的演讲则聚焦5G承载的技术需求细节，特别是5G承载网对三层路由功能的需求和实现方案。谢先生认为5G中传的三层需求在于端口收敛和业务汇聚、回传的三层需求在于支持网络云化部署。谢先生还指出5G承载OTN网络的三层路由功能不需要向传统路由器那么复杂，SR（Segment Routing）源路由技术、以太VPN（EVPN）等技术是非常值得关注的技术路线。烽火通信网络产出线总裁范志文先生在发言中认为固移融合是5G承载网的发展趋势，OTN有着不可替代的技术优势。范先生指出，OTN作为5G端到端承载解决方案的优势是大带宽、低时延和丰富的OAM管理能力，但唯一短板的是缺乏三层路由转发功能，导致网络灵活性不足。范先生同样认为5G承载的三层路由功能可以简化，SR源路由技术加上SDN控制，是一种值得关注的技术方案。
    Microsemi中国区总经理张天宇先生介绍了在超低时延OTN技术方面取得的成果，通过优化成帧、优化FEC、降低FIFO深度等技术手段，针对25G eCPRI和10G CPRI等前传业务的单点设备时延已经降低到了2~3us，未来有望实现1us量级的超低时延。在现场演示环节，25G eCPRI业务的实测RTT时延为4.7us（单向2.35us），显示OTN技术通过时延优化，有能力支持URLLC业务的超低时延需求。
    Finisar公司谢逊先生的演讲则分析了面向5G承载的25G和50G光模块的技术和产品发展现状，指出25G彩光模块目前技术成熟，可以支持40km或者80km等多种规格；而50G彩光模块目前技术成熟度不如25G。
    本次研讨会，把从芯片厂，模块厂到设备商，运营商等产业链上下游聚在一起探讨促进光网络技术和应用的发展，这是一次难得的机会。就像参会的中国电信科技委委员、上海电信副总工张军先生所说的这是一次标志性的事件。这标志着，整个光通信的产业链团结起来，在下一代5G通信网络中发出更强音。
   促成这样团结的背后因素就是5G时代的到来。听与会专家的发言，编辑听到了更多的来自“光”层的声音。与会的专家都是光传输领域的专家，讨论的话题是光传送网。所有人有一个共同的愿望是“一切基于光，把光产业做大”（华为段总语）。当然，这样的说法未免有口号式的印象。事实上，以往光传输一直被看成主要是一种物理层的网络技术，因为处于底层而失去了许多曝光度。从移动承载的角度看，2G时代是SDH、3G时代是MSTP、4G时代PTN和IP RAN都有应用，到了5G时代，同样会有不同技术路线的争论。
   对此，李俊杰博士告诉编辑，5G时代承载网络的大带宽、低时延、高可靠等需求更加符合OTN/WDM技术的特质，OTN/WDM在5G承载中可以发挥更大的作用。当然为了满足5G承载的需求，OTN/WDM技术除了补齐路由转发等功能短板以外，在设备成本、功耗和维护便利性等方面还需要更大的进步。
    对于电信为什么要大力推动OTN发展，上海电信的张军先生还从另一个角度给出了解释。他指出带宽是运营商最大的竞争力来源：中国移动能在4G时代领先就是因为先走了一步；上海电信宽带光网的竞争优势也是因为在大带宽方面先行一步。5G时代，承载网将是运营商之间差异化的主要来源。5G是OTN向边缘推动的主要动力。移动的优势在天面（基站），而电信联通的优势在固网资源（机房、光缆）。实现大带宽，低延迟，电信联通的网络会更有优势。面向5G时代的惊蛰，部署更快、成本更低、性能更好的运营商将抓住优势。
    产业链上下游聚在一起共同探讨下一代网络技术的发展，这场研讨会是一次标志性的事件。与会代表均同意后续建立一定的产业协同机制，共同推进OTN技术和产业在5G时代的生态健康发展。这不仅说明产业链的合作能够促成产业更大的发展，也在昭示着这个产业的走向成熟。5G时代，光网络注定将发挥更大的作用！
    另悉，本次会议期间，与会代表呼吁成立OTN产业联盟，让OTN更好服务5G和云时代。关于这个产业联盟的后续报道，敬请期待。