支持5G傳送的25G&50G OTN接口標準進(jìn)展

  ICCSZ訊 OTN具有大帶寬、硬管道、多業(yè)務(wù)承載能力、電信級的OAM機制等技術(shù)優(yōu)勢，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 )正式立項了25G&50G OTN接口規范，標準號G.709.4。

  早在25G&50G OTN接口標準立項之前，多個(gè)廠(chǎng)商就對OTN如何承載5G移動(dòng)信號提出不同解決方案，并在標準組織中展開(kāi)激烈的討論。由于不同廠(chǎng)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)法收斂統一。2019年4月，為了實(shí)現25G&50G OTN接口方案的統一，中國電信聯(lián)合中興通訊等廠(chǎng)商一同提出了一種全新的25G&50G OTN接口解決方案，該方案得到了國內大多數廠(chǎng)商的支持。

  應用場(chǎng)景

  根據對5G承載網(wǎng)各個(gè)網(wǎng)絡(luò )區域的帶寬估算，25G&50G OTN接口主要應用在城域邊緣區域，兩個(gè)典型的應用場(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)應用場(chǎng)景的傳輸距離都在10km以?xún)?，需要部署低成本?5G&50G OTN灰光接口。

  另一個(gè)25G&50G OTN接口的應用場(chǎng)景為承載專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的OTN接口擴容，現在部署的10G OTN線(xiàn)路接口將會(huì )在未來(lái)逐步升級到25G/50G/100G OTN接口。該場(chǎng)景下，運營(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透傳。

  25G&50G OTN接口技術(shù)路線(xiàn)

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

      同廠(chǎng)商的不同需求以及促進(jìn)相關(guān)設備的研發(fā)商用，經(jīng)過(guò)國內外專(zhuān)家討論，在25G&50G OTN接口速率、幀結構、映射復用體系以及物理層接口結構四個(gè)方面達成了共識。

  雙速率25G&50G OTN接口

  傳統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用場(chǎng)景以及部署時(shí)間滿(mǎn)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幀結構

  25G&50G OTN幀結構與OTUk相同，是一個(gè)4行3824列的結構，但不包含FEC區域且凈荷區中無(wú)任何填充。25G OTN幀凈荷區中包含20個(gè)1.25G時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)銷(xiāo)每20個(gè)25G OTN幀可獲取一次，因此需要一個(gè)20幀的復幀結構，使用OTU25幀第4行第16列的OMFI中的第4到第8比特進(jìn)行復幀鎖定;50G OTN幀凈荷區中包含40個(gè)1.25G時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)銷(xiāo)每40個(gè)25G OTN幀可獲取一次，因此需要一個(gè)40幀的復幀結構，使用OTU50幀第4行第16列的OMFI中的第3到第8比特進(jìn)行復幀鎖定。25G以及50G OTN幀中的時(shí)隙之間采用單字節進(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有的實(shí)現邏輯實(shí)現快速開(kāi)發(fā)。

  映射復用體系

  對于非OTN類(lèi)型的客戶(hù)業(yè)務(wù)，首先按照G.709標準中規范的映射方案映射到對應的ODUk信號，多個(gè)ODUk再復用到25G/50G OTN幀的凈荷區中，凈荷類(lèi)型值為21。對于25G OTN，無(wú)論是主速率還是從速率，其凈荷區可以支持最多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。對于50G OTN主速率，其凈荷區可以支持最多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;對于50G OTN從速率，其凈荷區可以支持最多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映射復用體系如圖1所示。

  25G&50G OTN物理層接口結構

  為了在降低處理時(shí)延、減少開(kāi)銷(xiāo)占比以及增強傳輸性能，25G&50G OTN物理層接口結構借鑒了以太網(wǎng)接口的一些處理功能。對于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區域;對于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區域。25G OTN物理層接口結構中，第1行第1列到第256列為碼字標記(CWM)，用于進(jìn)行FEC碼字的識別，CWM碼字格式完全重用IEEE802.3中為25GBASE-R規范的CWM的。對于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區域，第1行第1列到第256列為對齊標記(AM)，用于進(jìn)行FEC碼字的識別。25G&50G OTN幀采用同步映射規程映射到25G以及50G OTN物理層接口的凈荷區域中。

  隨著(zhù)25G&50G OTN技術(shù)路線(xiàn)趨于一致，相關(guān)的標準化進(jìn)程也在加速，根據標準會(huì )議的討論結果，25G&50G OTN映射復用相關(guān)的內容將會(huì )放在G.709中進(jìn)行規范，25G&50G OTN物理層接口相關(guān)的內容將會(huì )在G.709.4中進(jìn)行規范。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，繼續需要完善的內容包括25G&50G OTN維護信號，同步技術(shù)以及基本信息包含關(guān)系圖，預計在2020年1月份舉行的ITU-T SG15全會(huì )正式進(jìn)行表決。