光网络不断超越：从100G向400G

9/17/2012，移动数据业务，视频流媒体和社会公众媒体，智能移动终端的增值服务，应用和交互服务，云应用，各种新业务类型的涌现，不断推动了网络的高速增长，业务流量以近乎每年翻番的速度快速上升。面临这样的挑战，运营商也是如火如荼的进行着宽带提速，而骨干网的扩容必须与之交相呼应。运营商在大规模扩容网络的同时，也面临了诸多挑战，其中，最为迫切的就是：

　　1. 数据业务不断丰富发展，对于带宽需求的增长是无穷无尽的，当前的网络存在扩展的极限：一方面各种新业务的出现，另一方面，“云计算”应用产生新的内容分发和存储模型改变原有业务形态，这些都推动了网络的高速增长，直接导致了核心承载网络的带宽需求迅速膨胀。同时，新型ICT产业的发展也会改变网络业务分布，逐渐以传统的汇聚型为主，过渡到兼顾点到点之间的直达业务。这些都将彻底颠覆传统的网络流量模型，随之带来网络流量的激增。

　　2. 网络投资的成本与收益严重不符：在对现有网络进行扩容和改造时，除了要将网络发展情况与预期的网络需求相适应之外，网络升级所带来的成本挑战也不容忽视。运营商选择新的技术进行网络升级建设，新技术新产品的代价往往是非常高昂的。但随着网络流量的不断贬值，每比特的价格不断下降，运营商获得的回报收益并不能另他们满意。

　　【光网络的应对之道】

　　针对这些挑战，运营商需要采用更为高效、更加灵活、同时面向未来的网络解决方案来传送业务流量，同时考虑削减成本，必须更关注设备功耗的降低和传送效率的提高。基于以上两点，为了使运营商骨干光传送网络建设的投资与收益的增加能保持良性的循环，我们提供业界领先的100G光传送解决方案，帮助运营商成功应对数据风暴的挑战。

　　在2012北京通信展上，上海贝尔在现场搭建了基于1830PSS平台的100G光传输线路，通过实际业务演示，展现目前业界最为成熟的单载波100G相干光解决方案。

　　早在2007年，阿尔卡特朗讯就推出了业界第一个实际商用的100G光传输线路，部署于verizon的网络中；并在2009年全球第一个推出基于PDM-QPSK调制和相关接收技术的单载波100G线路，部署于西班牙Telefonica网络中，实现与10Gb/s和40Gb/s的信道进行混合传输；2010年中，阿尔卡特朗讯正式推出全球第一套完全商用的单载波100G相干光传送平台。目前，我们的100G解决方案在全球获得广泛部署，已规模服务于全球60个主流运营商，市场份额第一，累计出货量超出第2名三倍多。在国内市场，上海贝尔100G光传输方案也已率先实现商用部署。

　　【400G光子业务引擎】

　　当前业界主流的100G方案主要面临两大挑战：第一，软判决DSP芯片除了产能不足、尚不具备规模供应能力外，该算法目前也受限于DSP芯片处理能力，20%的开销导致系统负荷过大，稳定度欠缺，工程和运维十分复杂，全球尚无成功应用，事实上现阶段业界成熟的可商用100G平台均是采用硬判决；第二，我们也看到，现有100G方案固然可以极大地缓解运营商未来所面临的巨大网络压力，但带宽的需求正呈几何级增长，未来数据风暴的规模无法预见。因此，正是认识到这些问题，我们一直致力于下一代超高速光传输技术的发展，不仅仅为了解决软判决算法复杂度带来的芯片处理能力受限的问题，还面向更具有挑战性的400G甚至1T应用。

　　阿尔卡特朗讯于2012年3月发布了业界首块基于400G速率技术的ASIC芯片，该芯片超越现有芯片技术的200%以上;基于该芯片，年内会推出下一代100G板卡,结合贝尔实验室下一代增强型DSP算法等技术，在确保设备整体性能稳定的前提下大大提升了现有100G平台的核心能力和系统性能，提高传输距离50%以上，系统整体性能将提升1.5倍，功耗将节省1/3以上，将来基于同一平台，可实现面向400G/1T的平滑演进，从而助力运营商实现对光纤的全部波长能力的利用。

　　可以看到，400GPSE为上海贝尔100G平台提供了平滑的演进路线，帮助运营商保护现有投资的同时，尽可能将业务迁移到更高的速率上，提供了全面的前向兼容能力。既实现网络能力的大幅提高，同时也为应对未来的各种挑战打下坚实的基础。

【提升100G/400G运维管理】

　　为了能够最大程度地降低运营商的网络整体拥有成本，阿尔卡特朗讯在100G/100G+解决方案中除了引入100G/400G相干检测技术以降低单位比特成本外，还致力于通过引入一系列的创新技术协助运营商提升运维效率，从而降低运维成本。包括：

　　SCOT自动光功率均衡调整算法：该算法基于网络和节点/单盘的光功率现状，随时动态调整网络性能到最佳状态，无须手工干预。相比于传统地人工调整线路VOA方法，其优势在于能够通过系统分析自动调整光放大器的设置来适配线路的变化；引入的噪声很小；更真实地反映了线路状态，优化了网络传输性能；多层次（单板，节点，网络）动态调整线路功率的设置；综合各方面因素自动进行增益斜度管理（预倾斜/平坦）；自动，无须人工干预，及时动态调整优化线路的功率设置;网络始终处于自动优化和功率平衡状态。 WavelengthTrack 波长追踪专利技术：通过在光域上为每一条光路标志调制上一个小信号实现对每个光路的标识，进而可以做到对光功率、色散和光谱等物理参数的实时监控，降低网络运维成本，实现快速的故障定位和故障隔离，简化光网络管理，同时为在光域上实现恢复保护提供可能。另外，波长追踪技术可实时在线便捷地读取任意波分信号的OSNR值，对于运维具有重要意义。

　　【结束语】

　　作为100G传输的倡导者，阿尔卡特朗讯在全球拥有最广泛的规模部署，目前为止100G单板供货2300块，是全球真正具备规模商用能力和部署经验的唯一厂家。400G相干芯片的推出将引领整个业界100G解决方案的全面更新，同时，行业内的软判决成熟套片的解决方案也将随之全面成熟。此外，得益于阿尔卡特朗讯旗下贝尔实验室强大的创研能力，创新的SCOT算法和波长追踪技术大大提升了工程开通速度，运维便利性，使得100G甚至400G/1T从纯技术变成真正易运营、易运维的高效能网络。