100G商用部署面臨的挑戰(zhàn) 需有效兼容10G40G

        【訊石光通訊咨詢網(wǎng)】目前業(yè)內(nèi)對于100G的傳輸技術(shù)討論較多，包括相干檢測、調(diào)制、CD容限等多個方面，整體來看，100G的光傳輸技術(shù)目前是否能夠進行現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用，還迫切需完善哪些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、提升哪些方面的設(shè)備性能？ 

        來自中國移動設(shè)計院河北分公司的王占碩認(rèn)為，100G的調(diào)制技術(shù)還是比較成熟的技術(shù)，能夠很快應(yīng)用，制約100G實際應(yīng)用的主要有兩個方面，一是相干檢測技術(shù)，相干檢測很早就作為光研究的一個重要課題，但是相干接收系統(tǒng)太復(fù)雜，成本太高，這是制約相干檢測發(fā)展的一個，另一個方面就是相干檢測的電處理，100G的相干檢測后的電處理技術(shù)還不夠成熟，DSP技術(shù)還有待突破，特別是器件的發(fā)展。第二，DSP的發(fā)展也是制約100G部署的問題。

         中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心傳輸與接入室張沛表示，隨著傳輸速率的提高，系統(tǒng)對OSNR，色散，PMD和非線性的要求越來越高。100G 信號的色散容限比10G信號低，需要更加精密的色散補償；另一方面，溫度變化引起的色散變化的影響已經(jīng)非常顯著，自適應(yīng)色散補償已經(jīng)在40G系統(tǒng)普遍應(yīng)用，在100G系統(tǒng)中將會成為必然要求。OSNR則是最關(guān)鍵的參數(shù)，它決定了在有光放大器的傳輸系統(tǒng)中信號的無電中繼傳輸距離。100G OSNR的要求比10G高出了10dB, 采用FEC/EFEC可以提高接收機的OSNR靈敏度，但是即使采用編碼增益最高的EFEC（提高OSNR靈敏度8~9dB）, 100G NRZ 的OSNR要求仍然高于10G系統(tǒng)。PMD對40G系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)成了限制，PMD對100G限制就更為嚴(yán)重。即使采用最新型的光纖，長距傳輸可能也需要考慮PMD補償。由于2階PMD效應(yīng)隨速率的升高而增大以及FEC糾正PMD引起的突發(fā)誤碼的能力和速率相關(guān)，因此當(dāng)前的商用器件是否適用于100G還需要進一步研究。另外，100G信號的譜寬比10G信號的譜寬大10倍，其譜寬難以適應(yīng)當(dāng)前主流10G波分復(fù)用器系統(tǒng)的50GHz波長間隔，尤其是在當(dāng)前普遍部署了ROADM的10G系統(tǒng)中，ROADM級聯(lián)引起的帶寬窄化效應(yīng)進一步限制了100G NRZ信號在當(dāng)前10G傳輸鏈路中的應(yīng)用。

        而Ixia首席技師兼高級市場開發(fā)經(jīng)理David Schneider則評論道：“40G已經(jīng)被廣泛部署，同時它的接口也已經(jīng)被業(yè)界所認(rèn)可。但是對于大多數(shù)運營商而言，骨干網(wǎng)中的40G接口所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量比較小，100G才是主流的技術(shù)選擇，40G的技術(shù)主要用在高密度的數(shù)據(jù)中心交換機中。目前已經(jīng)有系統(tǒng)設(shè)備商推出了100G的光傳輸及路由器解決方案，如阿爾卡特朗訊，這也符合了業(yè)界對于100G系統(tǒng)的定位，即100G光傳輸與IP系統(tǒng)進行同步部署。從測試的角度來看，這就需要測試設(shè)備能夠同時支持100G OTN測試及以太網(wǎng)測試，Ixia目前也推出了OTN的系列測試方案，能夠提供集OTN、路由器、交換機測試與一體的解決方案，有效幫助用戶節(jié)省投資成本。”

        從國內(nèi)市場來看，中國電信對于100G的研究較快，目前也進行了相關(guān)的100G測試，中國聯(lián)通、中國移動也在進行相關(guān)研究，國內(nèi)運營商對于100G的引入一些特殊考慮。

        作為運營商，成本是引入新技術(shù)的一個重要因素。作為100G也不例外，特別是100G和10×10G，2.5×40G的成本相比，還不具備明顯的優(yōu)勢，甚至還存在劣勢。運營商在面臨網(wǎng)絡(luò)發(fā)展挑戰(zhàn)的同時也有許多備選方案，100G如果成本不能降低，也將不能得到實際部署，成本主要是器件成本，網(wǎng)絡(luò)升級改造或許是設(shè)備商已經(jīng)關(guān)注的問題，將來的100G能夠?qū)嶋H應(yīng)用，不會是一個全新的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，而應(yīng)該是一個兼容的網(wǎng)絡(luò)，所以成本主要體現(xiàn)在器件上。這對芯片廠商的要求就更高。

        還有一個因素就是網(wǎng)絡(luò)兼容問題，不僅需要設(shè)備的兼容，同時還需要網(wǎng)絡(luò)的兼容，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)主要是10G，有的已經(jīng)部署40G了。100G網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容將是一個必不可少的要求。

        100G傳輸技術(shù)為緩解帶寬壓力提供了希望，但是當(dāng)100G在當(dāng)前骨干網(wǎng)中商業(yè)部署的同時會面臨新的挑戰(zhàn)，眾所周知，100G DWDM目前公認(rèn)采用PMD-QPSK作為主流的調(diào)制編碼技術(shù)，由于PMD-QPSK基于相干接收方式，具有較大的色散容限和PMD容限，因此在進行100G DWDM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計的時候，無需考慮以往10G DWDM、40G DWDM所常用的色散補償模塊，這就需要對傳統(tǒng)波分網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方法進行修訂。此外，100G DWDM的性能管理和監(jiān)控，例如OSNR的帶內(nèi)測量方法等，也是目前急需通過研究性測試而得到解決的。