烽火通信助力运营商全面跨入100G时代

    ICCSZ讯 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，数据传送的带宽需求日趋增长。100G WDM/OTN光传送技术由于在传输容量、传输距离、传输性能等方面表现优异，受到国内外运营商的普遍青睐。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。100G WDM/OTN系统当前主要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。随着100G WDM/OTN系统的规模部署，后续则会进一步应用在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。

　　100G系统设备的突出性能

　　为满足运营商网络平滑升级的需要，WDM设备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，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。尽管100G WDM/OTN系统采用了PM-QPSK调制、相干接收、SD-FEC等先进技术，并带来了系统容量线性提升、传输性能优化、免DCM在线补偿等优势，但运营商在规模部署100G WDM/OTN系统时仍会重点考虑100G WDM/OTN系统在传输性能、保护倒换特性、等效传输带宽下的功耗与设备体积需求、多业务颗粒与传输管道的匹配、运维和监控等多方面因素。

　　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。100G WDM/OTN系统由于采用了上述先进技术100G WDM/OTN系统不仅可达到20×22dB的传输距离，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，无需像常见的10G WDM/OTN、40G WDM/OTN系统一样在线配置色散补偿模块(DCM)或在系统接收端集成精确色散补偿（TDCM）。相干接收技术的采用使得100G WDM/OTN系统既可以灵活支持OLP（光线路保护）、OCP（光通道保护）、OMSP（光复用段保护）等保护方式，又满足电信级50ms保护倒换时间。

　　100G有效提升运营商网络能效

　　100G WDM/OTN系统不仅在线路速率和系统容量提升的基础上降低了每比特传送成本，而且降低了等效传输带宽下的功耗和设备体积需求。以烽火通信100G WDM/OTN系统为例，烽火通信100G WDM/OTN系统同时提供支线路合一和支线路分离两种解决方案，单盘采用第二代40nm工艺ASIC芯片，在低功耗（OTU典型功耗150W，业界典型功耗250W）和高集成度（支线路合一单盘占两个槽位，业界一般占三个以上槽位）方面均已取得业内领先水平，并且每10Gbits/s传送功耗和设备体积均已低于当前典型的10G WDM/OTN系统。100G与OTN结合则解决了多业务颗粒与传输管道的匹配的难题，现网业务长期内仍然是GE、10GE等颗粒业务居多，OTN设备支持小颗粒业务接入、调度和汇聚，从而提高了传输带宽利用效率。目前FONST 5000系列超大容量OTN平台已在中国移动干线、中国联通100G OTN网络中进行了大规模部署，在支持100G高性能传输的同时，又解决了高带宽应用下的多业务颗粒与传输管道的匹配的难题。

    由于100Gb/s采用偏振复用技术因此目前没有商用的光谱仪无法支持在线OSNR测试，对于100Gb/s系统的性能监测和评估目前业界提出的性能监测评估方法有Q值（纠错前误码率通过误差函数与Q值相对应）、光信噪比（OSNR）、光功率以及误差矢量幅度（EVM：Error Vector Magnitude）等，我国行业标准规范目前采用了Q值（纠错前误码率）、OSNR和光功率。Q值（纠前误码率）可以比较全面地反应收发机之间光传输性能，但由于其为系统整体传输指标，无法具体描述链路运行状况，对网络运维价值有限。考虑到光功率和Q值均可在线监测，两者配合使用可以满足运维要求，烽火网管系统可实时反映各通道Q值和监测点光功率变化，当监测到各传输通道Q值劣化后，追踪各监测点光功率变化即可定位线路问题，并提供实时预警分析以提高运维效率。

　　当前100G技术及产业链已完善成熟，全球各大运营商均已开始100G规模部署。国内市场，2012年年底中国移动启动OTN集采拉开了100G OTN国内商用的序幕，从已公布的招标结果来看烽火通信中标西部和东北部国干部分，华为中标东部国干以及ITMC国际局互联网。2013年5月初，烽火通信FONST 5000系列超大容量OTN平台更是凭借技术和服务的双重优势一举中标中国联通“天津-济南-郑州一干100G系统”。迫于日趋增长的带宽及流量压力的日益，中国电信已计划近期展开100G集采招标工作。随着100G在国内市场规模部署的开启中国已成为全球最重要的市场之一，100G也随之迈进了黄金发展时代。