技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟 100G迎來全球規(guī)模部署

　　當前100G技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈已完善成熟，全球各大運營商均已開始100G規(guī)模部署。國內(nèi)市場，2012年年底中國移動啟動OTN集采拉開了100G OTN國內(nèi)商用的序幕。

　　當前云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的推出帶來了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層的深層次變革，視頻、大規(guī)模的存儲、共享等數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)層出不窮，數(shù)據(jù)傳送的帶寬需求日趨增長。100G WDM/OTN光傳送技術(shù)由于在傳輸容量、傳輸距離、傳輸性能等方面表現(xiàn)優(yōu)異，受到國內(nèi)外運營商的普遍青睞。相對于10G、40G線路速率而言，100G線路速率能更好地解決運營商日益面臨的業(yè)務(wù)流量及網(wǎng)絡(luò)帶寬持續(xù)增長的壓力。

　　100G WDM/OTN系統(tǒng)當前主要部署在干線網(wǎng)絡(luò)以及大型本地網(wǎng)或城域網(wǎng)的核心層用于核心路由器之間的接口互聯(lián)、大型數(shù)據(jù)中心間的數(shù)據(jù)交互。隨著100G WDM/OTN系統(tǒng)的規(guī)模部署，后續(xù)則會進一步應(yīng)用在城域網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量匯聚及長距離傳輸以及海纜通信系統(tǒng)的大容量長距離傳輸。100G WDM/OTN系統(tǒng)所具備的大容量、長距離傳送特性有利于傳送網(wǎng)絡(luò)的層次進一步扁平化。

　　平滑演進

　　為滿足運營商網(wǎng)絡(luò)平滑升級的需要，WDM設(shè)備10G/40G/100G的升級過程普遍采用更為先進的調(diào)制技術(shù)以解決速率提升帶來的OSNR、CD、PMD受限以及非線性影響等問題。相關(guān)調(diào)制方式也有10G時代的強度調(diào)制發(fā)展至40G時代的相位調(diào)制，100G時代進而發(fā)展至偏振態(tài)復用結(jié)合相位調(diào)制的PM-QPSK調(diào)制方式。

　　盡管100G WDM/OTN系統(tǒng)采用了PM-QPSK調(diào)制、相干接收、SD-FEC等先進技術(shù)，并帶來了系統(tǒng)容量線性提升、傳輸性能優(yōu)化、免DCM在線補償?shù)葍?yōu)勢，但運營商在規(guī)模部署100G WDM/OTN系統(tǒng)時仍會重點考慮100G WDM/OTN系統(tǒng)在傳輸性能、保護倒換特性、等效傳輸帶寬下的功耗與設(shè)備體積需求、多業(yè)務(wù)顆粒與傳輸管道的匹配、運維和監(jiān)控等多方面因素。

　　100G WDM/OTN系統(tǒng)在發(fā)送側(cè)采用PM-QPSK調(diào)制方式，在接收側(cè)采用相干接收技術(shù)并結(jié)合高速ADC、高性能DSP、SD-FEC軟判決等電域關(guān)鍵處理技術(shù)來提高系統(tǒng)傳輸性能。100G WDM/OTN系統(tǒng)由于采用了上述先進技術(shù)100G WDM/OTN系統(tǒng)不僅可達到20×22dB的傳輸距離，而且可提供50000ps/nm左右的色散容限，30ps左右的PMD容限。100G WDM/OTN系統(tǒng)接收機采用DSP芯片可在電域?qū)€路傳輸色散及PMD進行補償，無需像常見的10G WDM/OTN、40G WDM/OTN系統(tǒng)一樣在線配置色散補償模塊(DCM)或在系統(tǒng)接收端集成精確色散補償(TDCM)。相干接收技術(shù)的采用使得100G WDM/OTN系統(tǒng)既可以靈活支持OLP(光線路保護)、OCP(光通道保護)、OMSP(光復用段保護)等保護方式，又滿足電信級50ms保護倒換時間。

　　降低傳輸成本

　　100G WDM/OTN系統(tǒng)不僅在線路速率和系統(tǒng)容量提升的基礎(chǔ)上降低了每比特傳送成本，而且降低了等效傳輸帶寬下的功耗和設(shè)備體積需求。以烽火通信100G WDM/OTN系統(tǒng)為例，烽火通信100G WDM/OTN系統(tǒng)同時提供支線路合一和支線路分離兩種解決方案，單盤采用第二代40nm工藝ASIC芯片，在低功耗(OTU典型功耗150W，業(yè)界典型功耗250W)和高集成度(支線路合一單盤占兩個槽位，業(yè)界一般占三個以上槽位)方面均已取得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，并且每10Gbits/s傳送功耗和設(shè)備體積均已低于當前典型的10G WDM/OTN系統(tǒng)。100G與OTN結(jié)合則解決了多業(yè)務(wù)顆粒與傳輸管道的匹配的難題，現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)長期內(nèi)仍然是GE、10GE等顆粒業(yè)務(wù)居多，OTN設(shè)備支持小顆粒業(yè)務(wù)接入、調(diào)度和匯聚從而提高了傳輸帶寬利用效率。目前FONST 5000系列超大容量OTN平臺已在中國移動干線、中國聯(lián)通100G OTN網(wǎng)絡(luò)中進行了大規(guī)模部署，在支持100G高性能傳輸?shù)耐瑫r又解決了高帶寬應(yīng)用下的多業(yè)務(wù)顆粒與傳輸管道的匹配的難題。

　　破解在線OSNR測試

　　由于100Gb/s采用偏振復用技術(shù)因此目前沒有商用的光譜儀無法支持在線OSNR測試，對于100Gb/s系統(tǒng)的性能監(jiān)測和評估目前業(yè)界提出的性能監(jiān)測評估方法有Q值(糾錯前誤碼率通過誤差函數(shù)與Q值相對應(yīng))、光信噪比(OSNR)、光功率以及誤差矢量幅度(EVM：Error Vector Magnitude)等，我國行業(yè)標準規(guī)范目前采用了Q值(糾錯前誤碼率)、OSNR和光功率。Q值(糾前誤碼率)可以比較全面地反應(yīng)收發(fā)機之間光傳輸性能，但由于其為系統(tǒng)整體傳輸指標，無法具體描述鏈路運行狀況，對網(wǎng)絡(luò)運維價值有限?？紤]到光功率和Q值均可在線監(jiān)測，兩者配合使用可以滿足運維要求，烽火網(wǎng)管系統(tǒng)可實時反映各通道Q值和監(jiān)測點光功率變化，當監(jiān)測到各傳輸通道Q值劣化后，追蹤各監(jiān)測點光功率變化即可定位線路問題，并提供實時預警分析以提高運維效率。

　　當前100G技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈已完善成熟，全球各大運營商均已開始100G規(guī)模部署。國內(nèi)市場，2012年年底中國移動啟動OTN集采拉開了100G OTN國內(nèi)商用的序幕，從已公布的招標結(jié)果來看烽火通信中標西部和東北部國干部分，華為中標東部國干以及ITMC國際局互聯(lián)網(wǎng)。

　　2013年5月初，烽火通信FONST 5000系列超大容量OTN平臺更是憑借技術(shù)和服務(wù)的雙重優(yōu)勢一舉中標中國聯(lián)通“天津-濟南-鄭州一干100G系統(tǒng)”。迫于日趨增長的帶寬及流量壓力的日益，中國電信已計劃近期展開100G集采招標工作。隨著100G在國內(nèi)市場規(guī)模部署的開啟中國已成為全球最重要的市場之一，100G也隨之邁進了黃金發(fā)展時代。