业务发展驱动光传送网技术演进.docVIP

业务发展驱动光传送网技术演进 　　新一代光传送网解决方案 　　近几年来，视频已经逐渐从运营商的增值业务发展成为基础业务，同时也是新宽带的主要推手。视频业务有三大特点：高流量、高码率、高体验要求。当前热门的4K视频要求带宽30-50M，而VR则要求200M以上的带宽。 　　直接承载视频业务的是固网宽带和移动宽带。 　　固网宽带基本按照每七年提升10倍的速度升级，随着视频业务的驱动和“宽带中国”战略的实施，固网宽带接入速率向100M普及推进，未来可达到1G。 　　移动宽带向Pre5G和5G演进，其流量密度增长千倍，峰值速率增长百倍，连接数密度增长百倍。 　　集客专线也在从10M-100M带宽向100M-GE以上大颗粒高价值转移。 　　未来网络将以DC为中心，运营商竞建云数据中心，高速骨干网提供IDC间的直达路由，CO重构也将推进城域边缘DC和区域DC的建设，DC之间需要高速大带宽的光传送网作为纽带。 　　光传送网需求升级 　　光传送网作为所有这些业务的基础底层承载，首先要满足超高带宽传送的述求。 　　业务发展对传送网的第二个述求在时延方面：车联网、远程医疗等新型应用对时延的要求十分苛刻。金融等行业对时延的要求也是日益凸显，比如高频金融交易小于1毫秒，DC容灾小于10毫秒。工业控制要求时延小于10毫秒，4K视频要求时延小于25毫秒等。业务要求低时延，分配给传输系统的时延就更小，对传送网的要求更高。时延就是金钱，时延就是生命线，时延就是用户体验，时延也是网络的性能。 　　第三个诉求是运营管理。未来网络流量和流向的变化都会快于今天的网络，规模也要更大，这就要求光传送网易开通、易调整、易融合，实现多业务承载和对需求的快速响应，提高资源利用率，支持多域互联和协同，业务快速创新等。 　　全面提升管道能力 　　针对这些核心述求，我们从传送网产品和技术发展的角度思考如何迎接挑战。 　　对于超高带宽的需求，我们有100G和超100G。100G已经规模建设了几年，取得空前成功，但目前还在不断优化。 　　在骨干网，100G长距传送的性能不断提升，中兴通讯目前已经发展到第三代SD-FEC，采用25%冗余，背靠背OSNR容限达到了10dB，传输距离大大延长，增加了骨干网直达电路的连接度，减少电中继成本，减小业务时延。 　　在城域网，中兴通讯研发低成本100G互联解决方案，综合运用光子集成、低速光收发器带宽扩展、新型调制和补偿算法等多种技术，成本会比相干系统低，在中短距上有优势。目前100G设备芯片制程工艺越来越小，光模块体积也更小，bit功耗不断降低。小型化100G OTN设备也有很大市场，将100G高速互联延伸到城域边缘。 　　按照目前的业务流量增长，同时伴随着400GE、超100G OTN等相关标准成熟和产业链的跟进，超100G线路传输即将到来。 　　超100G主要从增加符号速率、增加每符号比特数、增加子载波数量这三个方面来实现，是系统容量、传输距离、器件性能平衡的结果。根据应用场景的不同，我们近期会看到200G单载波PM-16QAM或单载波PM-8QAM，400G双载波PM-16QAM或四载波PM-QPSK等多种方案。 　　在超100G阶段，光模块将采用硅光技术，体积小、功耗低，更好地支持超高速系统的实现。对于长途干线，也可以借助由拉曼放大器和低噪EDFA组成的混合放大器，或者在干线铺设低损或超低损光纤，延长无电中继传输距离。通过综合使用这些技术，可以提升频谱效率，提高传输容量，保证传输性能与100G系统相当。 　　中兴通讯在超100G方面也取得了很多成果。2015年6月，在OFS的超低损光纤上将400Gb/s信号成功传输了10130km，刷新了世界记录。中兴通讯的400G系统已经开始商用部署，其中还包括10G、100G、400G混传的成功案例。 　　除了线路速率的提升，还有节点交叉容量的扩大。大容量的电交叉可方便地实现各种颗粒业务的无阻塞疏导调度。以28T交叉容量为例，它可以满足4～5个线路方向，每方向各40波100G的业务调度。单机架电交叉容量下一步可提升到60T以上，未来实现多机架集群，交叉容量可扩展到400T以上。随着电交叉容量的攀升，虽然bit功耗下降了，但是机架功耗密度上升了。 　　电交叉容量如果要再进一步提升，现有的传输机房条件难以解决供电和散热问题，运营成本也比较高。 　　因此，近来光交叉越来越受重视。利用ROADM可重构的波道调度能力满足动态的业务需求，改善网络结构，降低电层处理成本和容量压力，大幅度降低电再生和电交叉带来的高功耗。ROADM在具体使用中，需要针对城域网、链型干线、环形干线、区域组网等不同的应用场景，分析不同的模型，选择不同的配置组合，如波长无关、方向无关、冲突无