本刊記者 | 趙光磊

超100G現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試開啟傳送網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)邁入變革期

Ovum分析師Daryl Inniss表示，從100G市場(chǎng)的發(fā)展來看，100G技術(shù)的生命周期將較長(zhǎng)，超100G技術(shù)的快速成熟還將反促進(jìn)100G技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用，100G技術(shù)是傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折。

本刊記者 | 趙光磊

2014年，100G在干線網(wǎng)絡(luò)的部署如火如荼，三大運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)加大100G的現(xiàn)網(wǎng)部署，中國(guó)移動(dòng)繼續(xù)引領(lǐng)國(guó)內(nèi)100G的部署。不同于40G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商面臨多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)選擇，難以形成有效規(guī)模，100G技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為運(yùn)營(yíng)商的大規(guī)模部署免去了后顧之憂，從2013年開始，100G就開始全面進(jìn)入干線、城域網(wǎng)當(dāng)中，與此同時(shí)，后100G技術(shù)的快速跟進(jìn)也進(jìn)一步反哺100G，Ovum分析師Daryl Inniss表示，從100G市場(chǎng)的發(fā)展來看，100G技術(shù)的生命周期將會(huì)很長(zhǎng)，超100G技術(shù)的快速成熟還將反促進(jìn)100G技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用，100G技術(shù)是傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折。

從后100G技術(shù)的發(fā)展來看，全球各主要的系統(tǒng)設(shè)備商都進(jìn)一步跟進(jìn)400G、1T技術(shù)的研發(fā)，相繼推出商用的成熟芯片和設(shè)備，并在國(guó)外一些領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)網(wǎng)中進(jìn)行部署，這都有效推動(dòng)了100G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，更加強(qiáng)了運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模上馬100G技術(shù)的信心，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)開始做長(zhǎng)遠(yuǎn)布局。

400G系統(tǒng)仍面臨多方受限

中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副所長(zhǎng)李晗表示，100G已經(jīng)成為干線主流技術(shù)，在2013年，中國(guó)移動(dòng)100G線路接口需求量增加了342%，支路側(cè)100GE增加了444%，支路10G接口增加了204%，10G接口數(shù)量比重占據(jù)整個(gè)支路側(cè)端口的93%。結(jié)合中國(guó)移動(dòng)骨干網(wǎng)帶寬的發(fā)展趨勢(shì)，2014年省際干線、東部、西部、東北部的100G需求量已經(jīng)超過8000塊板卡，預(yù)計(jì)2015年，中國(guó)移動(dòng)省際、省干、城域的100G需求量將會(huì)超過10000塊板卡。100G的應(yīng)用規(guī)模仍處于快速增長(zhǎng)期。

隨著100G的大規(guī)模上馬，100G現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的一些挑戰(zhàn)也顯得越來越突出，包括組網(wǎng)、功耗和集成度等方面的問題都顯露出來。其中功耗的問題是最大的問題，芯片隨摩爾定律發(fā)展，功耗以每年30%的速度遞增，單位帶寬功耗下降，但設(shè)備容量提升，傳輸性能提升，整機(jī)功耗增加。100G系統(tǒng)80個(gè)波長(zhǎng)滿配共需約2萬5千瓦，包括DSP、電交叉、光模塊、風(fēng)扇用電等，功耗的問題十分突出，李晗表示希望可以通過提升芯片工藝、機(jī)電管理機(jī)制等進(jìn)一步降低功耗，目標(biāo)控制在1.5萬千瓦以內(nèi)。

另外值得一提的是，中國(guó)移動(dòng)還完成了400G的傳輸測(cè)試，選擇了4個(gè)設(shè)備廠家、4種類型的光纖混合實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，從測(cè)試的結(jié)果來看，100G PMQPSK的OSNR容限約為9.5dB，測(cè)試中400G PM-16QAM的OSNR容限約為19dB，理論上還有3dB的提升空間；拉曼放大器和超低損光纖將被用于400G系統(tǒng)以提升傳輸距離；400G PM-16QAM的應(yīng)用目前主要受限于由OSNR容限限制的傳輸距離，將來引入拉曼放大器和低損光纖，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)目前色散補(bǔ)償在某些情況下將是一個(gè)限制因素。

超低損光纖或成400G必備

在超高速傳輸?shù)奶接懏?dāng)中，除了400G的系統(tǒng)設(shè)備，能夠有效控制傳輸損耗的光纖也是非常或缺的元素，目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商在400G的測(cè)試當(dāng)中都提出了對(duì)超低損光纖的應(yīng)用訴求。此前，中國(guó)電信在進(jìn)行相關(guān)測(cè)試時(shí)就已經(jīng)提出超低損光纖對(duì)于超高速傳輸所帶來的成本優(yōu)勢(shì)，尤其是引入400G技術(shù)后，這種優(yōu)勢(shì)十分明顯。中國(guó)電信科技委主任韋樂平也多次呼吁國(guó)內(nèi)線纜廠商加快在超低損光纖上的突破。

從上半年中國(guó)移動(dòng)所進(jìn)行的400G現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試來看，超低損的訴求又被提出。李晗表示，根據(jù)400G的現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試結(jié)果，當(dāng)前400G在傳輸376公里G.655光纖后，或610公里G.652光纖后，OSNR余量為2～3dB，不滿足一般要求的5dB OSNR余量要求，需要引入新型超低損光纖。超低損光纖不僅能夠大幅降低100G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和運(yùn)維成本，還能有效增大400G系統(tǒng)的傳輸距離。

超低損光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然面臨很大的挑戰(zhàn)，尤其是國(guó)內(nèi)線纜企業(yè)還未在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，而且投入產(chǎn)出比較低，難以形成與康寧等企業(yè)的有效競(jìng)爭(zhēng)力，目前也處于困局當(dāng)中。李晗表示，建議成立光纖產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，規(guī)范制定超低損光纖的損耗指標(biāo)和有效面積，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

傳送網(wǎng)的SDN化加速

從傳送網(wǎng)的架構(gòu)演進(jìn)來看，基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向下一代運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢(shì)日益明顯，尤其是在傳送網(wǎng)中引入SDN技術(shù)得到了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的廣泛支持，據(jù)了解，目前各主流系統(tǒng)設(shè)備商都已實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的研發(fā)，甚至在運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)中進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試。韋樂平指出，引入SDN技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)真正的全網(wǎng)視野和管控、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。SDN的引入對(duì)于重塑整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言是革命性的，運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始積極布局。

從各系統(tǒng)設(shè)備商的技術(shù)跟進(jìn)來看，針對(duì)移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)的SDN化演進(jìn)，現(xiàn)基本都推出了各自的解決方案，華為、中興、烽火、上海貝爾等企業(yè)都將支持這一演進(jìn)，系統(tǒng)設(shè)備上的逐步成熟將為傳輸網(wǎng)的下一步演進(jìn)奠定基礎(chǔ)，這一趨勢(shì)已經(jīng)逐步加速。