什么是OSU和fgOTN 什么是OSU和fgOTN

ll2023年底,国际电信联盟标准化部门(ITU-T)第15研究组(SG15)的2022-2024研究期第三次全会在瑞士日内瓦召开。在中国代表团的合力推动下,fgMTN和fgoTN的若干项核心标准均报批,标志着新一代细粒度传输核心技术国际标准获得里程碑式进展。"链接/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ2024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?传输网也是分为多个层级的。最核心的是骨干网,然后往下是城域网(单个城市范围内的传输网)。城域网再往下,是接入网(PON技术、蜂窝基站)。骨干网采取OTN,那么,城域网怎么办?想办法也用OTN叹!那就是业界常说的"OTN下沉"。现在运营商的宽带业务,并不是只有家庭用户,也有很多政企用户。有些政企用户,对时延、安全、可靠性等要求较高,用的是专线业务。大部分政企业务连接,对带宽的要求其实并不高,可能只有nMbps。而OTN支持的最小业务颗粒度是1.25Gbps。这就导致一个问题——带宽浪费。举个例子。一辆卡车,用来运输多个客户的水果。卡车提供纸箱,让每个客户往纸箱里放水果。卡车司机以为客户的水果很大,提供了1立方米的纸箱。结果,每个客户要运送的水果,只是一个苹果。于是,就变成这样:/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ2/112024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?这种"大箱装小果"的方式,不仅浪费了空间,还限制了箱子总数量(可以服务的客户数少了)。老式的SDH呢,就像一个小三轮。它的纸箱小,但是,装不了大水果,而且,总体空间也不足:大卡车存在空间浪费,小三轮运力不足,这就很尴尬。除了运营商之外,很多政企客户也有自己的专网,例如铁路专网、电力专网、石油专网等。他们也面临这个问题——自己的大部分业务都是小带宽业务(也就是小颗粒业务),SDH技术比较合适,但这个技术要淘汰了,没得用;OTN技术虽然先进,但不匹配需求。他们在做承载网方案设计的时候,只能采用"骨干网用OTN,中下层(城域网)用SDH,接入网用PON"的方案,增加了复杂度,也没办法形成一个端到端的"硬管道"。在这种情况下,行业就急需一种新的技术,提供小颗粒的带宽(更小的纸箱),具备隔离、安全、可靠等特性,能够完全兼容OTN(ITUG.709),弥补OTN的不足,平滑承接SDH(ITUG.707)osu的出现OTN技术标准成熟于2010年左右。当时,行业就发现了OTN在小颗粒业务场景上的缺陷。/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ3/112024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?2011年,国内提出了peoTN(packetenhancedOTN,分组增强OTN)技术,进行应对。peoTN方案主要包括引入额外的VC交叉(STM-16容器等)或者分组交换(MPLS隧道等),采用多级映射传输业务。peoTN的业务映射层次这些方式,就像另外找些小盒子,先装水果,然后再往卡车的箱子里放。虽然也能利用空间,但增加了操作步骤(封装次数),提升了运维复杂度和时延。方式还增加了硬件单板,导致成本升高。因为缺点实在太多,peoTN一直没能成功,逐渐被行业放弃。2018年2月,ITtU采纳了OTN小颗粒的需求,并启动相关研究。很快,一个新的解决方案,逐渐浮出水面,那就是——oSU。osu,英文全名叫opticaalserviceunit,光业务单元。它是基于传统OTN的进一步演进升级,通过新增了一个oSU容器,把信号按照NX2.6Mbps(N=1,2,3.…)的的方式进行拆分,可以实现从2Mbps到100Gbps的多种颗粒度业务接入和传/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ4/112024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?传统OTN,采用固定时隙的方式划分业务,分为ODUK(K=0,1,2,3,4)颗粒,时隙中最小颗粒是ODUO(1.25Gbps),最大颗粒是ODU4(100Gbps)。如果是单个100G线路,接入用户的数量,是80个(100÷1.25)。osu,采用非固定时隙的净荷方式划分业务,即业务按照净荷块PB(payloadBlock)划分颗粒,一个PB为2.6Mbps,即业务被划分为Nx2.6Mbps(N=1,2,3,4.)颗粒。采用OSU技术可以灵活设置PB的带宽。PB的带宽决定了OSU可以支持的客户业务的最小颗粒度。同样是100G线路,采用OSU之后,单个线路接入用户的最大数量可以从80个提升到4000个。更多的业务连接数(通道),能够更好地满足政企市场的需求。/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ5/112024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?还是以卡车运输水果为例。oSU,等于定制了更小规格的箱子,增加了运输不同类型水果的灵活性,提升了空间利用率。osu还可以大幅减少时延。在传输业务中,业务每多一次封装,时延都会增加。封装层级越多,则时延越大。传统OTN技术采用5层逐级映射封装,即VC12->VC4->ODUO->ODU4->OTucn5层封装复用技osuflex技术采用3层逐级映射封装,即osuflex->ODuflex->OTucn3层逐级映射封装。封装次数少,可以大幅降低处理时延,满足时延敏感的业务场景需求。/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ2024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?optimizedOTN,城域OTNMetro-/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ7/112024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?M-OTN架构示意/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ8/112024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?经过十次ITU-T标准会议的反复磋商,最终,事情出现了转机。2023年4月,在SG15全会上,专家们讨论决定,基于G.oSU进行技术改进,并改名为fgoTN。(这个fg,就是刚才的FineGranularity,有的资料也写作finnegrain。)准确来说,Q11/15同意定义两个适配OTN和MTN服务层的sub-1G层网络,即:细粒度OTN(fgoTN)和细粒度MTN(fgMTN)。fgoTN大家能理解,fgMTN又是啥?fgMTN是中国移动力推的,还是和他们的SPN有关。MTN是MetroTransportNetwork,城域传送网。SPN有三个子层(切片分组层、切片通道层和切片传送层),其中,切片通道层对应了MTN的段层(section)和通路层(path)。前面提到的SPN小颗粒FGU技术,就是工作在这一层。会议上有些专家本来建议把fgoTN和fgMTN合在一起,搞一个就行。但是,中国移动坚持要保留fgMTN,最终获得成功。这样一来,他们就形成了完整的SPN/MTN技术架构和标准体系。/s/QJjMfFWVAHBzgRobhuRnQ2024/3/508:57什么是OSU和fgoTN?基于以上种种,WP3/15管理层提出:fgoTN和fgMTN两个标准体系的系列标准文档,应分别集成到各自的服务层标准文档中(fgoTNG.709,fgMTNG8312)。具体映射关系如下:2023年12月1日,在SG15闭幕全会上,fgoTN/fgMTN第一批核心标准报批,获得同意进入AAP发布流程。报批的标准(上图绿色字体部分):G.709.20(fgoTN总体)G.709.Amd3(fgoTN接口)G.872Rev.6(fgoTN架构)G.8312.20(fgMTN总体)G.831