中国电信荆瑞泉：M-OTN/OSU正从技术标准创新迈向商用部署阶段
C114讯 12月30日消息（水易）随着5G、千兆网络等规模部署，加速了家庭、企业数字化转型，据预测边缘站点流量未来5年将增长3倍。算力时代，4K/8k、XR元宇宙等新业务的也蓬勃发展，接入流量呈指数增长，运营商城域站点普遍面临带宽资源不足，扩容时机房空间和光纤资源不够的困境。
为了更好的应对未来算力网络发展的需要，C114于12月29日举办了主题为“算力时代，城域光网演进方向探索”的线上研讨会，邀请来自各界的专家学者对算力时代，城域光网演进方向进行深入探讨。中国电信传输专业高级专家、教授级高工荆瑞泉详细介绍了近一年来M-OTN/OSU技术发展和应用推广情况。
OTN下沉，小颗粒业务承载遇难题
荆瑞泉表示，SDH/MSTP停建背景下，驱动OTN网络下沉到城域网络边缘。同时大量高价值专线业务依旧保持GE以下的小颗粒属性，以上海电信为例，目前中小颗粒专线业务中普通专线平均带宽小于30Mb/s。
另外，OTN网络下沉到网络边缘，节点数量剧增，对设备成本非常敏感，因此需要引入更多的小厂商来降低设备成本。同时，接入型OTN设备厂商众多，需要设备管控的开放解耦，以便实现统一管控，降低维护成本。
为了支持GE以下小颗粒业务的高效承载，引入了分组增强型OTN（VC&PKT）方案。但是，分组增强型OTN的多平面交换技术复杂，网络管理运营复杂，还存在VC低阶交叉容量受限、EoS业务汇聚比少等挑战。
荆瑞泉表示，针对业务发展需求和OTN现网存在问题，中国电信联合业界各方提出了基于OSU的M-OTN技术创新方案，目标是提供低成本、低时延、低功耗的以城域应用为主的综合业务承载方案。
M-OTN/OSU是理想方案，优势明显
M-OTN即面向城域优化的光传送网（Metro-optimized OTN），具备三大特征：引入灵活映射的光业务单元(OSU)，提供2Mbit/s-10Gbit/s级粒度多业务的高效承载能力；引入OTU0/25/50 新型OTN接口，重用以太网光模块，实现城域接入、汇聚层的低成本组网；引入开放式管控接口，实现对多厂商接入型M-OTN的统一管控。
OSU则是面向分组承载优化的硬管道技术，同时兼顾TDM业务的承载；支持优化的OSU带宽无损调整机制，可以实现快速调整；通过减少映射层级以及匹配信元交换，实现低时延传送。
在对M-OTN以及OSU技术的特征进行了阐述后，荆瑞泉总结了M-OTN/OSU技术的突出优势。
多业务统一承载：OSU可提供2Mbit/s-10Gbit/s级粒度多业务的统一承载能力，逐步由ODU、VC、以太网三个平面分离承载向ODU/OSU统一承载演进，简化业务承载方案和网络运营维护。
低时延：与目前OTN网络普遍采用的EoSoO承载方式相比，OSU通过简化映射机制和减少处理层级等方式，实现低时延传送,经测试，城域内RTD可降低1-3s。
带宽无损调整：OSU支持多厂商组网场景下的带宽无损调整，与现有ODUflex的无损带宽调整机制相比，OSU调整时间更短、调整颗粒更精细，最小调整步长2.5M，秒级调整时间，调整范围2Mbit/s-10Gbit/s。
以太网业务汇聚能力强：目前EOS业务的汇聚比最大支持64:1，而EoOSU业务的10GE板卡汇聚比可达200:1，100GE板卡汇聚比大于500:1。
小颗粒业务交叉能力强：目前现网OTN设备支持80G低阶VC交叉容量，可提供3225条10M EoSoO业务；而目前典型的M-OTN设备OSU交叉容量为6.4T，可提供16000条EoOSU业务，是EoSoO方式的约5倍。
标准化有序推进，产业链支撑有力
标准化是信息通信领域的灵魂和通用语言，在M-OTN/OSU技术标准化工作方面，中国电信企业标准：基于OSU01的《城域型光传送网（M-OTN）设备技术要求》已于2021年底发布实施。
行业标准方面，2019年12月起，国内CCSA立项“光业务单元（OSU）技术要求”和“基于OSU的OTN设备技术要求”行标，目前两个行标已完成征求意见稿上会，预期2023年底完成。国际标准方面，ITU-T在2020年初立项G.osu标准，2022年9月对标准范围进行更新，预计2023年12月完成。
荆瑞泉表示，行标和ITU国际标准都延期到23年底完成，但是实际进度还是有比较大的差异，因为行标的主体技术方案与电信企标是一致的，因此虽然还没有正式发布，但是可以依据其进行开发。
目前M-OTN/OSU技术已经得到了产业链有力的支撑。荆瑞泉介绍，接入型M-OTN设备(M1&M2)，近期已完成对超过10个厂商设备的集采测试，主要功能和性能满足技术规范要求，设备均支持符合行标的管控接口，2023年将进行现网部署。
核心、汇聚层M-OTN设备(M3&M4)，部分厂商目前可提供FPGA版本的设备，正在进行现网试验；主流厂商2023年上半年均将提供ASIC芯片版本的设备。
另外，OSU仪表方面，目前OpWill公司已有仪表支持对M-OTN/OSU的测试；OSU芯片方面，国内已有公司可提供用于M1盒式设备的OSU ASIC芯片。
持续演进，加速迈向商用部署阶段
荆瑞泉介绍，M-OTN/OSU网络演进目标分三个阶段完成。当前的网络现状是VC平面、PKT平面、ODU平面，过渡期引入OSU取代PKT平面，最后的目标网络是将VC平面也取代，OSU平面和ODU平面实现对大小颗粒业务的统一承载，包括政企专线、高品质入云专线/云间互联、VR/视频业务。
对于M-OTN/OSU的应用场景，荆瑞泉指出主要在城域OTN：需同时支持ODUk和OSU交叉能力，城域出口M-OTN设备将OSU复用到ODUk中。对于骨干网OTN：继续沿用现有OTN网络，提供ODUk交叉能力。
如前文所述，接入型M-OTN设备已经完成了相关工作，即将进行现网部署。对于城域核心汇聚层如何引入OSU也在探讨过程中，荆瑞泉指出，基于OTN网络现状并借鉴IP网络的经验，目前考虑采用Overlay和Underlay两种建网模式。
荆瑞泉介绍，近期中国电信正在进行M-OTN/OSU现网试验，针对M-OTN/OSU技术的现网规模部署能力和长期运行稳定性进行测试验证，验证现网设备和网管系统升级支持OSU能力。本次现网试验设备均为商用化M-OTN设备，分别对新建和现网升级两种OSU引入模式进行验证。
值得一提的是，目前中国电信正在研究基于OTN的算力网络架构。荆瑞泉介绍，对于以小带宽、低时延、灵活调度、按需服务（BoD）为特征的南北向流量（算力用户到算力中心），可以用M-OTN/OSU进行承载；对于东西向流量（算力中心之间），需要大带宽和低时延，则需要OTN/WDM来承载。
荆瑞泉表示，经过三年的不断发展和完善，国内M-OTN/OSU技术标准趋于成熟稳定，产业链已相对完善，正在从技术标准创新迈向商用部署阶段。中国电信将联合M-OTN/OSU产业链上下游各方打造更加完整的生态圈，积极推动现网部署和应用，提升OTN网络的业务承载能力和客户使用体验。
