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5G是通信業(yè)乃至全社會最熱的詞。我們天天談5G，但你了解5G網(wǎng)絡的血管系統(tǒng)——光傳送網(wǎng)嗎？
5G萬物互聯(lián)時代將產生海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)除了在最后幾百米通過5G基站無線傳輸，剩下部分都得靠龐大的光網(wǎng)絡來承載。如果把數(shù)據(jù)比喻為“血液”，光網(wǎng)絡就是5G的“血管系統(tǒng)”。5G時代的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量成倍增長，這個“血管系統(tǒng)”將如何高效傳送“血液”？
現(xiàn)在，讓我們走進于2020年1月8日在深圳舉行的新一代光傳送發(fā)展論壇（NGOF）2019年度大會，來看一看NGOF是如何推動這個“血管系統(tǒng)”高效運轉的？
從“毛細血管”到“動脈”，NGOF推動新一代全光網(wǎng)技術創(chuàng)新
進入5G時代，數(shù)據(jù)流量成倍增長對于網(wǎng)絡的影響可謂牽一發(fā)而動全身，對于光網(wǎng)絡而言，從邊緣接入到城域、骨干，從“毛細血管”到“動脈”，整個“血管系統(tǒng)”都需一場技術升級。
先說“毛細血管”。眾所周知，4G基站BBU和RRU之間的前傳接口（CPRI）帶寬僅為9.8Gb/s，而5G DU與AAU之間前傳接口（eCPRI）帶寬將有數(shù)倍提升。對于5G單宏站，在100MHz頻譜帶寬下需要3個25Gb/s eCPRI接口。若考慮電信和聯(lián)通共建共享，200MHz頻譜帶寬則需要6個25Gb/s eCPRI接口。
再考慮5G時代將采用DU集中的C-RAN架構，DU通過前傳網(wǎng)絡連接多個分布的AAU，這意味著，如果按照傳統(tǒng)部署方式，5G前傳網(wǎng)絡將需要大量的光纖，對部署成本、運維管理等方面提出了全新的挑戰(zhàn)。
為此，作為致力于光傳送網(wǎng)協(xié)同創(chuàng)新的產業(yè)組織，NGOF早在2017年底成立伊始就針對5G 前傳技術成立了課題組，提出了面向C-RAN 場景的25Gb/s單纖雙向（BiDi）技術方案和面向5G大集中和綜合業(yè)務承載的城域接入型DWDM（原G.metro）技術方案，并協(xié)同成員單位快速完成了標準化，推動產業(yè)鏈成熟。
本次NGOF年度大會還發(fā)布了《5G前傳技術及應用白皮書》，分析了5G前傳需求，對當前多種基于波分的前傳技術方案進行了對比分析，提出了前傳網(wǎng)絡建設與運維方式，并指出5G前傳技術方案的選擇和應用應遵循固移融合、綜合承載，資源保障、適度超前，質量保障、成本優(yōu)先，統(tǒng)一管控、界面清晰幾大原則。
針對共建共享帶來的單基站前傳帶寬翻倍的新需求，NGOF還將繼續(xù)致力于研究支持12波甚至更多波長的低成本W(wǎng)DM技術方案，進一步推動基于25Gb/s可調諧光模塊的產業(yè)鏈成熟完善，協(xié)同運營商、光模塊廠商、傳輸承載設備廠商和無線設備廠商等力量，共同解決5G前傳方案中面臨的管理維護問題。
再說說“動脈”。在網(wǎng)絡流量持續(xù)高速增長的背景下，單纖容量需要繼續(xù)提升，按照目前的發(fā)展趨勢，大量應用于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)的DWDM 系統(tǒng)要從單波長100G演進到單波長200G以及400G時代。
實現(xiàn)更高單波速率的路徑主要有：更高階的調制格式、更高的波特率以及更多的子載波。但如果采用比單波長200G更高階的調制格式實現(xiàn)單波長400G，其傳輸能力必然會有所下降;可如果希望單波長400G保持單波長 200G 的傳輸能力，需要采用更高的波特率或更多的子載波來實現(xiàn)，這兩種路徑對頻譜效率的提升都不明顯。
因此，要提升單纖容量到單波長400G時代，DWDM系統(tǒng)需要增加可用頻譜帶寬，擴展C波段。
為此，NGOF發(fā)布了《擴展C波段WDM系統(tǒng)技術白皮書》，從光頻譜帶寬、性能、光層、產業(yè)鏈成熟度、單bit成本、運維等方面研究了擴展C波段系統(tǒng)，對擴展C波段所用到的關鍵部件的成熟度進行了分析，并計劃于2020年啟動標準化工作，推動試點應用，力爭在2021年實現(xiàn)商用化部署。
另外，針對大容量DWDM技術從骨干網(wǎng)向邊緣接入下沉的趨勢，在本次大會上NGOF成立了一個新的工作組——可調諧激光器特設工作組。
可調諧DWDM激光器在骨干網(wǎng)和城域核心匯聚網(wǎng)絡已大量應用，實踐證明可以大大簡化網(wǎng)絡建設和運維。面向未來寬帶需求不斷增加，如何推動低成本的可調諧WDM技術下沉應用至城域邊緣接入層，是產業(yè)亟待解決的問題。
下一步，可調諧激光器特設工作組將以低成本可調諧WDM技術應用需求為導向，重點針對5G前傳及專業(yè)接入等場景，以ITU-T G.698.4國際標準為基礎，制定相關技術規(guī)范，引導產業(yè)鏈。
OTN品質專線五星指標體系，助力運營商B2B業(yè)務新增長
毋庸置疑，隨著企業(yè)上云以及5G賦能各行各業(yè)，政企專線業(yè)務必將是未來運營商的主要業(yè)務增長點，也是5G時代2B市場的競爭焦點。
為此，NGOF創(chuàng)新性地提出了品質專線的五星指標體系，從可保證帶寬、高可用率、低時延&低抖動、業(yè)務敏捷以及在線自管理5個維度定義了高品質專線的評價體系，并制定了5個級別的差異化SLA指標體系，以指導運營商和設備商提供差異化的專線產品和服務。
基于該量化的指標衡量體系，NGOF對多種專線承載技術綜合分析，認為分組增強型OTN是高品質專線的最佳承載技術，可以有效匹配各類高價值政企客戶的高品質體驗需求。
NGOF云&專線工作組組長、中國信息通信研究院技術與標準研究所寬帶網(wǎng)絡研究部主任趙文玉表示，目前，國內已經有20+省份運營商建設了OTN專線，同時還有大量運營商正在籌備當中。當前OTN品質專線的相關能力已經在各個運營商的實踐中進行了充分體現(xiàn)，三大運營商的品質專線業(yè)務收入也取得了顯著增長，說明了OTN技術在品質專線網(wǎng)絡建設與應用中的天然優(yōu)勢。
面向未來，OTN技術將隨著市場需求的變化而不斷演進，以更高的資源利用效率和更經濟的方式為千行百業(yè)提供高品質的連接服務。目前，面向更小顆粒度基于OSU的OTN技術已經在中國通信標準化協(xié)會（CCSA）中成功立項，NGOF專線項目組也將結合該項技術，聚焦探索基于OSU的OTN在以下更多場景應用方面的可能性：
更小更靈活的業(yè)務形態(tài)：Mbit/s~Gbit/s的靈活調整，不再受到傳統(tǒng)ODU0顆粒度的限制，可以匹配SDH、以太、包交換、OTN交換等已有業(yè)務種類顆粒。
更經濟的資源利用：面向中小企業(yè)，甚至個人提供類專線品質的服務，如靈活小帶寬、隨需隨用，帶寬無損調整，同時保留傳統(tǒng)OTN專線的諸多高品質特性。
更低的時延：簡化數(shù)據(jù)交換機制，減少處理的業(yè)務層級數(shù)量，大幅降低設備時延，可應用于時延敏感場景，如金融系統(tǒng)、自動駕駛、工業(yè)智能制造、大規(guī)模協(xié)同計算等領域。
成立僅兩年，NGOF成績斐然
以上介紹了NGOF在2019年的一些創(chuàng)新成果，但NGOF取得的成績不止這些。NGOF成立于2017年12月，發(fā)起單位包括運營商、科研院所、設備商、模塊和器件廠商、芯片廠商、光纖光纜廠商等，其使命旨在聯(lián)合光傳送網(wǎng)全產業(yè)鏈，在需求分析、技術創(chuàng)新研究、標準制定、測試驗證、試點應用等領域充分合作，以加速推動新一代光傳送網(wǎng)技術商用落地，增強中國企業(yè)在光網(wǎng)絡產業(yè)的全球技術和產業(yè)領導力。
兩年來NGOF成員單位從成立之初的14家擴展到40家，涵蓋了光傳送網(wǎng)領域完整的上下游產業(yè)鏈;工作組從3個擴展到6個，包括5G承載工作組、城域光模塊工作組、云&專線承載工作組、海纜通信工作組、大容量WDM傳輸工作組，以及新設立的可調諧激光器特設工作組。
在本次會上，NGOF辦公室主任、中國電信光傳輸專業(yè)首席專家李俊杰總結了NGOF在2019年取得的主要成績。過去一年來，NGOF成績斐然，發(fā)布了高品質專線、硅基光器件、5G前傳、擴展C波段傳輸四大白皮書，聯(lián)合推動了兩項新技術現(xiàn)網(wǎng)應用試點，并協(xié)同完成了四項ITU-T/CCSA技術標準和研究課題，協(xié)同推進了四項ITU-T/CCSA技術標準立項。
2020年，NGOF的六大工作組將持續(xù)推進或全新開展云及云網(wǎng)協(xié)同業(yè)務優(yōu)化承載方案、OTN新技術、品質專線測評體系及智能運維、城域N×25G/s WDM系統(tǒng)技術、低成本可調諧激光器、擴展C波段傳輸技術、5G前傳技術等領域的技術研究、標準化工作或產業(yè)鏈成熟。
經過幾十年不斷發(fā)展，我國光通信產業(yè)已走在世界前列，甚至在很多領域已走入“無人區(qū)”，前方已無領先的標桿參考，更多地需要我國光通信全產業(yè)鏈通力合作，持續(xù)探索創(chuàng)新。相信在NGOF的推動下，我國光通信產業(yè)一定能在下一個通信十年再創(chuàng)輝煌。
責任編輯：ct
工商網(wǎng)監(jiān)
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