傳送網(wǎng)如何滿足5G低時延和大流量的需求？Microchip OTN和DCI方案解析

5G牌照已經(jīng)發(fā)放，除了前端的射頻網(wǎng)絡(luò)需要升級外，對于城域網(wǎng)和光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)也都提出了更高的要求。面對5G低時延和大流量的特點，Microchip在2019年中國光網(wǎng)絡(luò)研討會給記者介紹了其接入型OTN和DCI的解決方案。

OTN向傳送網(wǎng)接入端下沉

據(jù)Microchip資深產(chǎn)品經(jīng)理郎濤先生介紹，隨著5G的發(fā)展，OTN開始在傳送網(wǎng)的邊緣端逐漸下沉到接入側(cè)。OTN是提供一個點到點的專線，所以好處是不言而喻的?？蛻艨梢允褂锚毾淼膸?，所以傳輸速率不會受到其它用戶的影響。因為其采用剛性隔離，所以在安全性方面可以是更為可靠。所以對于政企、銀行、醫(yī)院等對于網(wǎng)絡(luò)要求高的用戶來說，OTN是首選。另外可以看到的一個趨勢是，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在呈現(xiàn)分散的布局，不同的數(shù)據(jù)中心之間可能相隔數(shù)十公里，這種邊緣地域的數(shù)據(jù)中心之間需要可靠高速大帶寬的互聯(lián)來支持數(shù)據(jù)傳輸，OTN恰恰也是一個很好的選擇。

OTN網(wǎng)絡(luò)的好處頗多，而Microchip提供的DIGI OTN系列處理器還帶有增值的功能，更加方便客戶進行OTN網(wǎng)絡(luò)的部署。每一代DIGI OTN處理器均集成了HAO功能，確保運營商可在客戶需要時向客戶提供所需帶寬。如果沒有HAO，用于提供這些服務(wù)的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。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。據(jù)中國移動的李允博先生介紹，G.HAO為更多的場景提供了可能，比如銀行月底之間需要進行大量結(jié)算工作，那么就需要大量的帶寬進行備份和傳輸。這時候就可以使用無損帶寬調(diào)節(jié)的方式，按照不同的時間來靈活地調(diào)整帶寬，為客戶提供更多靈活的選擇。

DCI邊緣化給PHY器件提出更高要求

5G毫無疑問會帶來更大的數(shù)據(jù)流量，單個頻譜變得更快，而且5G基站的密度也會變得更大。5G的大流量將會給數(shù)據(jù)中心帶來極大的挑戰(zhàn)。因為在5G時代，以前在基站端的集中式單元CU、移動邊緣計算端的MEC都變成了數(shù)據(jù)中心內(nèi)的一個集成的模擬的功能。所以之前在基站端和邊緣計算端的很多數(shù)據(jù)，都被放到了數(shù)據(jù)中心中來，因此5G給數(shù)據(jù)中心帶來的流量挑戰(zhàn)是巨大的。

另一個DCI的發(fā)展趨勢是要有更加靈活的以太網(wǎng)速率。據(jù)Microchip資深產(chǎn)品經(jīng)理朗濤先生介紹，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的互聯(lián)需要用到靈活的相干技術(shù)進行調(diào)制，根據(jù)具體的一段光纖的長度，用DSP配置出最佳帶寬。目前DSP已經(jīng)支持25Gbps的調(diào)節(jié)顆粒度，但是傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用固定速率，無法充分利用相干DSP的能力。后端的交換機如果不支持對應(yīng)精度的帶寬輸出，就會造成帶寬浪費等問題。Microchip的PHY器件現(xiàn)在可以借助FlexE的技術(shù)，來將后端的交換機的輸出精度調(diào)整到25Gbps的顆粒度。

此外，5G對于時鐘精度提出了更高的要求。4G時代節(jié)點上的誤差不能超過20ns，而5G的標準是要求要在5ns之內(nèi)。以太網(wǎng)PHY器件將承擔(dān)打時鐘戳的任務(wù)，而且時鐘精度必須要比5ns更高，才能實現(xiàn)系統(tǒng)5ns內(nèi)的時鐘精度。

面臨著5G對于DCI提出的種種挑戰(zhàn)，Microchip近期推出了一款全新的PHY器件——META-DX1。這是一款業(yè)界最高精度、多功能的以太網(wǎng)PHY器件，最高容量可以達到1.2G。它具有加密功能、可以使用FlexE協(xié)議來進行速率轉(zhuǎn)換、可以完成重定時的功能，也可以實現(xiàn)SERDES交叉功能。朗濤先生表示：“我們看到業(yè)界面臨著四個問題：需要高密度的PHY器件，Microchip就實現(xiàn)了最高密度;市場需要靈活以太網(wǎng)，Microchip的PHY器件是業(yè)界首款支持FlexE技術(shù)/標準的器件;市場的趨勢要求加密，我們是支持全線速1.2TMACsec加密的器件;5G要求高精度，我們的PHY器件能夠支持同步時鐘戳。”這是一款迎合了市場發(fā)展趨勢的器件，這樣的解決方案未來將會推進整個市場的發(fā)展。