光网络走向100G时代

1/5/2011，40G上游产业链力量分散，上游器件、芯片厂家把精力更多地放在100G上面，在业务的驱动下，100G正在大跨步地发展和完善，走向未来光网络的建设。

   100G传输关键技术

   全网IP化正带来业务量的急剧增长和业务运营的新变化，运营商该如何应对全网IP化的增长趋势、如何承载高带宽需求，一直是一个摆在当前的重要问题。40G、100G、OTN、PTN技术正是在这种需求的驱动下，越来越受关注。

   业务驱动100G大跨步走向未来 

   当大家的焦点还在40G的商用时，2010年6月100GE标准的通过给了100G华丽的出场。在业务的驱动下，100G正在大跨步地发展和完善，走向未来光网络的建设。IEEE、ITU-T和OIF分别对100G相关的技术进行了定义。IEEE主要集中对100G的客户以太网信号定义，103.125G为100GE的信号速率；ITU-T则定义了OTU4、ODU4的信号速率，分别为111809973.568kbit/s、104794445.815kbit/s，保证了100GE作为客户信息映射到OTU信号时的兼容性问题；OIF主要定义了相关的电接口，同时也展开了对DP-QPSK码型的100G长距传输研究。

   100G调制格式目前主要有QPSK和OFDM两种，但需要对性能、复杂度、可实现性取得平衡。无论是哪种方案，业界已认识到100G码型必须归一到QPSK码型上，其中PM-QPSK成为主流方案，优点在于传输线路侧采用25G波特率、传输距离大于1000km、兼容50GHz信道间隔、电域偏振解复用、成本低于光域接收机、光学结构简单。

   目前100G技术已并非商用瓶颈，产品性价比成为商用的主要抑制因素。虽然目前100G产品性价比并不高，但其最终会达到商用需求，而且我们相信，随着市场整体需求的提高，产品价格会很快下降。

   烽火通信在2006年就已经对100G进行战略布局，并先后承担国家973项目“超高速超大容量超长距离光传输基础研究”和国家863项目“100GE光以太网关键技术研究与系统传输试验平台研制”项目，开展了对160×100Gb/s2000公里的3U光传输系统研究，采用业界最先进的编码，有更良好的OSNR及DGD容限，更适合长距传输。

   OTN不断深入助力光网络建设

   上层IP业务的迅速发展，要求底层的传输平台层面具有更多的灵活性和智能性，OTN技术和产品应用更加广泛。

   从国内建网趋势来看，OTN已经成为事实的标准，特别是在各个运营商的本地城域网当中，基本都采用了基于电层交叉的OTN技术，利用支线路分离的架构实现网络侧和线路侧的解耦合，大大提升了组网的灵活性和业务的快速开通和部署能力。目前OTN技术发展很快，国内主流厂家都推出了相应的OTN设备，运营商也非常关注OTN的应用价值，也为OTN的快速应用增添了动力。 

   烽火通信从2002年开始了对OTN技术的跟踪和研发，经过几年的努力，逐步在国内引领OTN技术的发展。目前已经推出全系列的OTN产品，形成了端到端的解决方案，产品覆盖核心层、骨干层、汇聚层、接入层，其产品系列包括FONST5000、FONST4000、FONST3000、FOSNT2000、FONST1000等新一代OTN传送平台。OTN产品一经推出，获得了客户的大量认可，目前已经在全国各个运营商市场获得了大量的商用，包括一干、二干、本地城域网成熟稳定的应用。

   40G技术成熟成就主流波分

   经过接近两年的预热，40G已经正式走上了舞台的核心。2010年，40G已经成为了网络建设的主旋律，特别是在一级干线的建设上，40GDWDM成为解决带宽需求、拓展传输容量的主要技术手段。

   从技术的发展来看，40G本身技术已经比较成熟，而且伴随着40G应用的不断深入，40G编码逐渐地归一化和集中化，其中PDPSK和RZ-DQPSK成为了设备商和运营商最主要的选择对象。PDPSK在OSNR容限、非线性容限等具有非常优势的特性，唯一的不足在其DGD容限较小，因此主要应用于光缆PMD指标较好的应用场景，定位于12×22dB跨段以下，而且成本具有明显优势。RZ-DQPSK在OSNR容限、非线性容限等方面性能比较均衡，相对于PDPSK而言，其DGD容限较大，可以在PMD值更差的光纤上进行40G的网络建设，主要定位于16×22dB以下的应用场景。

   目前来看，40G最大的问题在于上游产业链的力量比较分散，在供货的速度以及价格上还需进一步地发展。特别是100G的出现对40G的冲击比较明显，上游的器件、芯片厂家把精力更多地放在100G上面，造成40G产业链整体比较薄弱，特别对于40G的客户侧白光口模块来讲，虽然已经有相当的供货能力，但数量以及价格离业界的期望还远远不够。

   作为国内主流的40G解决方案提供商，烽火通信充分利用烽火科技这个国内最全面的光通信产业集团，实现器件和芯片的自主化生产，加强自主创新能力，掌握相关的核心技术和专利，40GWDM相继在中国电信、中国联通等运营商取得应用。2010年更是窥得先机力担重担，先后承建了中国电信南京-合肥-武汉的80×40G传输工程和中国电信北京-天津80×40G工程。面对工程线路距离长、技术难度大、业务量多的难题，烽火通信采用了一系列关键技术，包括独有的sDPSK和sRZ-DQPK编码调制技术，结合功率均衡、增益锁定、单通道精确色散补偿技术等核心技术，很好地解决了工程OSNR受限、PMD受限等技术难题，为工程的稳定运行保驾护航。

   PTN商用提速应用空间拓展

   业务的需求是推动PTN技术发展的主要动力。移动业务从2G向3G、HSPA+及LTE(4G)的演进，除了传统业务IP化的需求，还对同步、网络延时、可靠性及安全性提出了较高的要求。

   PTN分组内核提供了统计复用能力强大的弹性管道，带宽利用率高，更适应分组业务突发性强的特点。PTN同时继承了类似SDH的传输网络特性、强大的OAM及电信级保护能力、图形化界面网管能力等。PTN技术与其他技术相比更加简单实用，并且融合了多种技术优势，因此备受业界的关注。

   从目前的业务需求和成熟度来说，PTN的规模商用还需1-2年时间。预计未来5年内，PTN的市场将超过基于传统的SDH设备。当然PTN技术与成本优势也将随着产业链的进一步发展而更加明显，必将成为移动回传等高价值业务的主流平台。同时，PTN的引入及发展壮大也必将反作用于业务网络，将进一步促进IP化业务的高速增长。

   烽火从2004年参与制定PTN标准以来，积极研发探索，目前CiTRANS600系列在国内已经实现了国内运营商的大规模应用，并且在移动、电信、联通PTN测试中，依靠完善的技术、功能、设备的稳定表现，烽火PTN设备技术排名一直稳居前两名。实现了多个唯一：唯一可以实现环网保护且同时支持Wrapping和Steering；唯一可以实现与MSTP设备2.5G接口互通；唯一可以同时实现E1和FE的TPS保护；唯一可以实现PTN、OTN、PON技术兼容的PTN厂家。烽火通信CiTRANS600系列智能化PTN产品采用业界最先进的硬件技术和电信级的软件，实现PTN技术与ASON技术的完美融合，有效提升网络智能化特性、高可靠性和易管理维护特性，已在国内的三大运营商本地网都有规模部署，满足不同运营商的个性化需求。

   技术的成熟和先进一直是对立体，而对于技术的选择又要考虑到网络的未来发展的规划和网络的安全性。40G是我们走向100G的必经之路，100G的商用步伐正在加快，OTN、PTN等新技术已经在网上规模应用。随着技术的进一步发展、应用不断深入，40G、100G、PTN、OTN将迎来更广阔的发展空间。

作者：烽火通信科技股份有限公司 张宾 豪辉   来源：通信产业报