支持5G傳送的25G&50G OTN接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

  ICCSZ訊 OTN具有大帶寬、硬管道、多業(yè)務(wù)承載能力、電信級(jí)的OAM機(jī)制等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因此基于OTN進(jìn)行5G承載技術(shù)的研究一直是業(yè)界討論的一個(gè)熱點(diǎn)。

  經(jīng)過(guò)多次國(guó)際會(huì)議討論，基于OTN承載5G的技術(shù)需求逐漸明朗，25G&50G OTN的接口規(guī)范將是基于OTN承載5G的關(guān)鍵。2018年10月的ITU全會(huì)正式立項(xiàng)了25G&50G OTN接口規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)G.709.4。

  早在25G&50G OTN接口標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)之前，多個(gè)廠商就對(duì)OTN如何承載5G移動(dòng)信號(hào)提出不同解決方案，并在標(biāo)準(zhǔn)組織中展開激烈的討論。由于不同廠商的聚焦點(diǎn)不同，所提出的解決方案也各不相同，技術(shù)方案始終無(wú)法收斂統(tǒng)一。2019年4月，為了實(shí)現(xiàn)25G&50G OTN接口方案的統(tǒng)一，中國(guó)電信聯(lián)合中興通訊等廠商一同提出了一種全新的25G&50G OTN接口解決方案，該方案得到了國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠商的支持。

  應(yīng)用場(chǎng)景

  根據(jù)對(duì)5G承載網(wǎng)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的帶寬估算，25G&50G OTN接口主要應(yīng)用在城域邊緣區(qū)域，兩個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景為：C-RAN小集中部署下的邊緣以及D-RAN部署下的接入環(huán)。這兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的傳輸距離都在10km以內(nèi)，需要部署低成本的25G&50G OTN灰光接口。

  另一個(gè)25G&50G OTN接口的應(yīng)用場(chǎng)景為承載專線業(yè)務(wù)的OTN接口擴(kuò)容，現(xiàn)在部署的10G OTN線路接口將會(huì)在未來(lái)逐步升級(jí)到25G/50G/100G OTN接口。該場(chǎng)景下，運(yùn)營(yíng)商的一個(gè)主要訴求是希望能夠支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)PCS透?jìng)鳌?

  25G&50G OTN接口技術(shù)路線

  25G&50G OTN接口技術(shù)由于不同的運(yùn)營(yíng)商有不同的應(yīng)用需求，不同的設(shè)備商有不同的開發(fā)訴求，經(jīng)過(guò)將近兩年的討論仍未達(dá)成一致，相關(guān)的設(shè)備開發(fā)也無(wú)法進(jìn)行，從而進(jìn)一步影響相關(guān)設(shè)備的商用部署。為了滿足不

      同廠商的不同需求以及促進(jìn)相關(guān)設(shè)備的研發(fā)商用，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外專家討論，在25G&50G OTN接口速率、幀結(jié)構(gòu)、映射復(fù)用體系以及物理層接口結(jié)構(gòu)四個(gè)方面達(dá)成了共識(shí)。

  雙速率25G&50G OTN接口

  傳統(tǒng)OTN接口的速率只有一個(gè)，新定義的25G&50G OTN接口將會(huì)是雙速率的，即一個(gè)接口，兩種速率;25G OTN接口主速率約為27.95Gbps，從速率約為25.78Gbps;50G OTN接口主速率約為55.905Gbps，從速率約為53.125Gbps。定義雙速率25G&50G OTN接口的目的是為了在不同的應(yīng)用場(chǎng)景以及部署時(shí)間滿足不同的需求，主速率可以支持全業(yè)務(wù)承載而且承載效率高，但需要使用雙速率的光模塊;從速率與同速率的以太網(wǎng)接口保持相同的速率，可以直接重用低成本以太網(wǎng)光模塊。25G&50G OTN相關(guān)的速率如表1所示。

  25G&50G OTN幀結(jié)構(gòu)

  25G&50G OTN幀結(jié)構(gòu)與OTUk相同，是一個(gè)4行3824列的結(jié)構(gòu)，但不包含F(xiàn)EC區(qū)域且凈荷區(qū)中無(wú)任何填充。25G OTN幀凈荷區(qū)中包含20個(gè)1.25G時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的開銷每20個(gè)25G OTN幀可獲取一次，因此需要一個(gè)20幀的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，使用OTU25幀第4行第16列的OMFI中的第4到第8比特進(jìn)行復(fù)幀鎖定;50G OTN幀凈荷區(qū)中包含40個(gè)1.25G時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的開銷每40個(gè)25G OTN幀可獲取一次，因此需要一個(gè)40幀的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，使用OTU50幀第4行第16列的OMFI中的第3到第8比特進(jìn)行復(fù)幀鎖定。25G以及50G OTN幀中的時(shí)隙之間采用單字節(jié)進(jìn)行間插，這與100G以下的OTN其他速率接口諸如OTU1等時(shí)隙交織粒度相同，因此可以重用一些現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)邏輯實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)。

  映射復(fù)用體系

  對(duì)于非OTN類型的客戶業(yè)務(wù)，首先按照G.709標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范的映射方案映射到對(duì)應(yīng)的ODUk信號(hào)，多個(gè)ODUk再?gòu)?fù)用到25G/50G OTN幀的凈荷區(qū)中，凈荷類型值為21。對(duì)于25G OTN，無(wú)論是主速率還是從速率，其凈荷區(qū)可以支持最多20個(gè)ODU0和/或最多10個(gè)ODU1和/或最多2個(gè)ODU2和或最多2個(gè)ODU2e和/或最多20個(gè)ODUflex。對(duì)于50G OTN主速率，其凈荷區(qū)可以支持最多40個(gè)ODU0和/或最多20個(gè)ODU1和/或最多5個(gè)ODU2和或最多5個(gè)ODU2e和/或最多1個(gè)ODU3和/或最多40個(gè)ODUflex;對(duì)于50G OTN從速率，其凈荷區(qū)可以支持最多40個(gè)ODU0和/或最多20個(gè)ODU1和/或最多4個(gè)ODU2和或最多4個(gè)ODU2e和/或最多1個(gè)ODU3和/或最多40個(gè)ODUflex。25G&50G OTN映射復(fù)用體系如圖1所示。

  25G&50G OTN物理層接口結(jié)構(gòu)

  為了在降低處理時(shí)延、減少開銷占比以及增強(qiáng)傳輸性能，25G&50G OTN物理層接口結(jié)構(gòu)借鑒了以太網(wǎng)接口的一些處理功能。對(duì)于25G主速率OTN物理接口，其由1024行5440個(gè)1比特列組成，采用基于10比特的RS (544,514)FEC編碼，5141列到5440列為FEC區(qū)域;對(duì)于25G從速率OTN物理接口，其由1024行5280個(gè)1比特列組成，采用基于10比特的RS(528,514)FEC編碼，5141列到5280列為FEC區(qū)域。25G OTN物理層接口結(jié)構(gòu)中，第1行第1列到第256列為碼字標(biāo)記(CWM)，用于進(jìn)行FEC碼字的識(shí)別，CWM碼字格式完全重用IEEE802.3中為25GBASE-R規(guī)范的CWM的。對(duì)于50G OTN物理層接口，無(wú)論是主速率還是從速率，都由1024行5440個(gè)1比特列組成，5141列到5440列為FEC區(qū)域，第1行第1列到第256列為對(duì)齊標(biāo)記(AM)，用于進(jìn)行FEC碼字的識(shí)別。25G&50G OTN幀采用同步映射規(guī)程映射到25G以及50G OTN物理層接口的凈荷區(qū)域中。

  隨著25G&50G OTN技術(shù)路線趨于一致，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也在加速，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議的討論結(jié)果，25G&50G OTN映射復(fù)用相關(guān)的內(nèi)容將會(huì)放在G.709中進(jìn)行規(guī)范，25G&50G OTN物理層接口相關(guān)的內(nèi)容將會(huì)在G.709.4中進(jìn)行規(guī)范。在2019年7月份的ITU全會(huì)會(huì)場(chǎng)上已經(jīng)形成了第一版關(guān)于25G&50G OTN的草案文稿，繼續(xù)需要完善的內(nèi)容包括25G&50G OTN維護(hù)信號(hào)，同步技術(shù)以及基本信息包含關(guān)系圖，預(yù)計(jì)在2020年1月份舉行的ITU-T SG15全會(huì)正式進(jìn)行表決。