市场和技术双重驱动下的100G时代快速来临

7/11/2012,当前云计算、物联网、移动互联网等技术的推出带来了网络业务层、应用层的深层次变革，视频、大规模的存储、共享等数据类业务层出不穷，传送网络的海量带宽的数据传送需求日趋增长。100G WDM/OTN光传送技术由于在传输容量、传输距离、传输性能等方面性能优异、表现突出，无疑是当下光传输领域热门话题之一。 

    从全球传送网的部署情况来看，10G WDM技术仍然是主流的干线传输技术，部分运营商迫于带宽压力也进行了部分40G WDM网络部署。部分全球领先运营商如Verizon等在2010年已开始100G WDM系统的商用部署，国内三大运营商中国移动、中国电信、中国联通也在2012年年初启动了多厂家100G WDM/OTN系统测试并计划尽快推进100G WDM系统的现网商用部署。由于100G在发展初期ITU-T、IEEE、OIF等标准组织已就100G接口、模块、调制接收方式、OTU帧结构进行标准化定义促进了整个100G产业链的快速成熟，目前全球主要运营商迫于带宽流量压力普遍准备将10G/40G WDM系统升级为100G WDM系统，或跳过40G直接部署100G WDM系统。 


市场驱动力 
 
     相对于10G、40G线路速率而言，100G线路速率能更好地解决运营商日益面临的业务流量及网络带宽持续增长的压力。目前，100G WDM/OTN系统通常部署在干线网络以及大型本地网或城域网的核心层用于核心路由器之间的接口互联、大型数据中心间的数据交互、城域网络业务流量汇聚及长距离传输以及海缆通信系统的大容量长距离传输。100G WDM/OTN系统所具备的大容量、长距离传送特性有利于传送网络的层次进一步扁平化。 

核心路由器之间的接口互联 

    随着All业务IP化的进展，骨干网络数据流量主要为核心路由器产生，一般采用IP over WDM的方式来完成核心路由器之间的长距离互联。目前核心路由器已支持IEEE定义的10GE、40GE、100GE接口，由于40GE和100GE是IEEE同时定义的，因此现网中核心路由器主要采取10GE接口与WDM设备互联以完成其长距离传输。随着100G WDM/OTN技术的成熟，核心路由器可直接采用100GE接口与WDM/OTN设备进行连接或将此前已大规模部署的10GE接口采用10×10GE汇聚到100G的方式进行承载。采用100G WDM/OTN设备进行核心路由器业务的传输不仅可提供数据业务普遍需要的大容量高带宽而且可进一步降低客户侧接口数量提供长距离传输能力，可满足数据业务带宽高速持续增长的需求。 


大型数据中心间的数据交互 

    互联网、云计算等业务不仅对带宽的实时要求较高而且对传输时延较为敏感，一般采用数据中心的建设来支持相关内容的分发。数据中心通常将数量众多的服务器集中在一起来满足用户需求，采用100G传输不仅可满足数据中心互联的海量带宽带宽需求而且可减少接口数量、降低机房占地面积、设备功耗以满足数据中心客户需求。 


城域网汇聚及长距离传输 

    在城域网络中随着移动运营商LTE网络的部署、移动宽带业务的开展，固网运营商的IPTV、视频点播、大客户专线的开展，城域网络的带宽压力日趋增长。就移动回传网络而言，LTE时代不仅基站数量众多而且单基站出口带宽高达1G，对于固网宽带用户的带宽也由现有的10M会逐步升级至100M甚至更高，大客户专线业务的数量和带宽也在逐步提高，因此城域网络的接入、汇聚层单环容量会迅速提升至10G、40G。接入、汇聚层节点数量及带宽的攀升促使了在城域核心层需要部署100G WDM/OTN设备来进行大带宽业务的流量汇聚并与长途传输设备进行接口。 

海缆通信的大容量长距离传输 

    由于海缆传输的投资成本较高，用户希望采用单波提速的方式来提供系统传送容量。目前全球已建设的海缆系统包括10G和部分40G WDM系统，用于提供跨洋业务的大容量、长距离传送。100G WDM系统不仅可在C波段提供80×100G的传输容量而且由于采用PM-QPSK编码、相干接收、SD-FEC软判决等先进技术在传输距离、B2B OSNR容限、CD和PMD容限等关键指标上均具有较好的指标。采用100G WDM系统既提高了海缆传输系统的容量又降低了系统运营维护成本因此普遍受到提供海缆传输业务运营商的青睐。 

100G商用部署的技术驱动 

    为满足运营商网络平滑升级的需要，WDM设备由10G→40G→100G的升级过程普遍采用更为先进的调制技术以解决速率提升带来的OSNR、CD、PMD受限以及非线性影响等问题，相关调制方式也有10G时代的强度调制发展至40G时代的相位调制到100G时代进而发展至偏振态复用结合相位调制的PM-QPSK调制方式。 

    100G WDM/OTN系统在发送侧采用PM-QPSK调制方式，在接收侧采用相干接收技术并结合高速ADC、高性能DSP、SD-FEC软判决等电域关键处理技术来提高系统传输性能。尽管100G WDM/OTN系统较之10G WDM/OTN系统在单波速率和系统容量上提升了10倍，但由于采用了上述先进技术100G WDM/OTN系统仍可达到20×22dB的传输距离，50000ps/nm左右的色散容限，30ps左右的PMD容限，采用SD-FEC技术的B2B OSNR容限也接近于10G NRZ系统。 

    与常见的10G WDM/OTN和40G WDM/OTN系统不同的是100G WDM/OTN无需在线配置色散补偿模块(DCM)。100G WDM/OTN系统接收机采用DSP芯片可在电域对线路传输色散及PMD进行补偿。在线色散补偿模块(DCM)的省略一方面降低了系统的部署及运维成本(省去了DCM模块，降低了系统光放大器的配置要求及非线性，改善了系统OSNR性能)，另一方面显著降低了信号的传输时延。 

    中兴通讯作为全球主要通信设备供应商目前在光传输设备的全球市场占有率、增长率以及关键技术上均处于全球领先地位。根据OVUM统计，截至2011年Q4中兴通讯光传输设备市场占有率已进入全球三甲，2011年市场增长率更是位居全球第一。在高速、超高速光传输技术方面，中兴通讯更是依托北美和国内尖端技术研发力量在100G以及超100G核心技术方面取得关键突破并在标准、专利等多个领域具备自主知识产权。 

    就100G技术而言，中兴通讯早在2009年底就已完成100G WDM/OTN样机的开发，目前已全面掌握PM-QPSK调制、高速ADC、高性能DSP、SD-FEC软判决等100G关键技术并具备自主知识产权。其推出的ZXONE 8700设备更是业内首个全业务槽位具备100G背板带宽的大容量100G OTN设备，与ZXWM M920干线长途传输设备一起形成完善的100G全网解决方案满足多种用户需求。

来源：赛迪网