雖然5G承載的具體實現方案尚在評估論證中，但5G帶來的變革以及由此對承載網提出的新要求是被一致公認的。目前，在100G OTN交換連接上傳輸的以太網、存儲、知識產權(IP)/多協議標簽交換(MPLS)和4G/5G通用公共無線接口(CPRI)/eCPRI服務，已被證明是今天在城域網和長距網絡上最能夠高效使用光纖、功耗和成本的高效益部署解決方案。而為了滿足高度互聯世界的預期帶寬增長，網絡運營商正在尋求以200G、400G和新的長距網絡FlexO連接來擴展其網絡。

根據市場研究公司Cignal AI的預計，基于OTN的光傳輸設備市場將于2021年接近140億美元，400G聯同100G連接將占部署容量的絕大多數。先進分組OTN交換設備是光纖市場增長最快的領域之一，也是Verizon、中國移動和西班牙電信等運營商所追求的大型城域WDM部署的核心。Cignal AI預計，到2021年這部分光纖市場的收入的復合年增長率(CAGR)將達到20%。

5G基站與承載網的演變

Microsemi副總裁兼通信事業部總經理Babak Samimi在接受《電子工程專輯》采訪時稱，如何將OTN從城域/骨干延伸到5G承載/接入，5G X-Haul的技術如何收斂，如何加速“后100G”時代光傳輸的推進，以及如何實現1T以上OTN板卡并保證功耗滿足要求，是目前業界對于5G承載網絡的四大關切問題。

因此，在此前推出的OTN 1.0、OTN 2.0基礎之上，Microsemi今年又提出了OTN 3.0戰略。

“4G時代的基站分工非常明確，遠端射頻組件和傳統的基站處理單元各司其職，數據通過CPRI協議進行傳輸。然而到了5G時代，基站的最大改變來自于虛擬化技術的引入?！盡icrosemi資深產品經理郎濤解釋說，此舉意味著需要把大量專用設備盡可能的通過服務器或數據中心放到云端進行處理，把無法通過X86虛擬化處理的部分放到定制化硬件加速設備中?？紤]到CPRI無法承載額外的大流量帶寬，還需要在射頻端加入物理層功能并進行帶寬壓縮，這是5G RAN架構比較大的變化。

架構的變化不但帶來信號鏈的加長，還使得前傳、中傳、回傳的組網形態與關鍵需求也隨之發生改變，比如5G承載網的前傳階段最看重超低網絡時延，而在中傳和回傳階段，則更需要超大容量，以及通過網絡分片實現垂直業務的隔離。

向OTN 3.0前進

與OTN 1.0基于10G點對點波分復用(WDM)連接，OTN 2.0基于OTN交叉實現100G光連接不同。在OTN 3.0時代，主流需求變為對可配置性的追逐，用戶希望25GE、50GE、200GE、400GE和FlexE接口通過新的400G OTN、OTUCn和FlexO交換連接進行傳輸?；诖丝紤]，OTN 3.0意味著要使用超100G靈活可變波長，超100G OTN交叉以及線路側采用OTUCn方式。

OTN 3.0有兩大特征。一是單波長傳輸速率超過100G，并且從以前離散的固定的速率(OTU1/2/3/4)，轉變成靈活可變的速率(OTUCn)。OTUCn可以是100G以上，以5G為增量的任何速率，這極大提高了波長和網絡的利用率。比如某段光纖通過相干調制后單波長可以支持350G帶寬，用OTU4的話只能承載3個OTU4或300G，剩下50G帶寬被浪費了。而用OTUCn則可以支持350G速率，實現了對帶寬資源的完全利用。

二是除了更靈活的速率設置之外，OTN 3.0還針對移動、城域和云進行了優化。具體而言，針對5G的優化主要體現在低時延、高精度同步以及支持25GE/50GE eCPRI，而針對城域的優化主要是利用波長利用率實現更靈活可變的速度，更大容量更低功耗的性能以及多業務優化，在云DCI優化上，包括支持加密、集中SDN管理以及支持更開放可互聯互通的設備等。

郎濤認為OTN 3.0概念是技術發展的必然結果。因為在5G承載的需求中，有一些是OTN本身固有支持的，比如硬切片。OTN的通道之間是時分復用的，所以是完全物理隔離的。OTN交叉，對大容量、大帶寬的支持，以及完善的OAM機制，這些都是OTN本來就具有的優勢。當通過提升和優化后，OTN 3.0能夠真正能滿足5G承載中L1層的需求，成為5G承載中L1層的理想選擇。它和底下的光層交叉(ROADM)，上面的分組交換或三層路由共同組成了完整的多層次的5G承載網。每個層次上可以獨立交叉或交換，最大限度地減低了網絡時延，擴大了網絡容量。

最新發布的DIGI-G5產品已經是第五代OTN芯片，也是第一款完全支持OTN 3.0 的產品。其OTN和客戶端接口組合提供了每秒1.2太比特(Tbps)速率，實現了三倍容量的分組光傳輸平臺，同時每端口功率消耗降低50%。同時，它也是市場上第一個采用最新標準化25千兆以太網(GE)、50GE、200GE、400GE、Flexible OTN(FlexO)和Flexible Ethernet(FlexE)的解決方案，并且集成了安全引擎以實現靈活的加密光連接。利用DIGI-G5，設備制造商可以開發出大于1T比特容量的OTN板卡，滿足大容量OTN/WDM設備的要求。

經過現場驗證和運營商認證的DIGI OTN交換軟件開發套件(SDK)提供了一個應用驅動的硬件抽象層(HAL)，它將業務路徑設置簡化為幾個應用程序接口(API)調用，從而幫助OEM加快開發周期。DIGI-G5的板上ARM處理器可以通過從主機中央處理單元(CPU)中卸載復雜和時間關鍵的操作(如業務路徑配置、保護交換和開銷管理)，以實現Tbps應用性能。DIGI-G5允許OEM廠商根據需要，通過軟件定義網絡(SDN)控制的網絡架構來擴展他們的軟件性能。