PTN演進(jìn)：40GE成主流技術(shù) 300MM深成為PTN中高端趨勢(shì)

        隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署及多業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，無(wú)線寬帶化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，IP化業(yè)務(wù)的承載需求成為主導(dǎo)。2012年初，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)宣布旗下TD-LTE（以下簡(jiǎn)稱LTE）將全面進(jìn)入試商用階段，確定在全國(guó)13個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)，試點(diǎn)規(guī)模約25000個(gè)基站，LTE時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。面對(duì)即將來(lái)臨的4G時(shí)代，在全球主流運(yùn)營(yíng)商中，中國(guó)移動(dòng)大力推動(dòng)PTN的建設(shè)，率先進(jìn)行了40GE高速接口商用探索。并在2013年1月份的PTN集采中提出了40GE的設(shè)備需求。

40GE PTN成為主流技術(shù)

       LTE業(yè)務(wù)對(duì)承載網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)架、承載效率、調(diào)度靈活性、服務(wù)質(zhì)量等提出了新的要求。新的需求和挑戰(zhàn)主要來(lái)自兩個(gè)方面，一方面LTE回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)更加扁平化，需要核心層PTN支持L3 VPN來(lái)滿足LTE業(yè)務(wù)靈活調(diào)度的需求；另一方面，LTE帶寬需求快速增長(zhǎng)，按照規(guī)劃匯聚層10GE線路側(cè)接口已無(wú)法滿足LTE業(yè)務(wù)的帶寬需求。特別是在LTE終端用戶數(shù)提升后，基站的帶寬需求將進(jìn)一步提升。因此，PTN 40GE接口能力對(duì)于LTE的承載及網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性起著非常重要的作用。

       40GE高速接口傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由IEEE組織制定，所有相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范包含在IEEE802.3ba標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃中。以傳輸距離分類，在設(shè)備內(nèi)部和室內(nèi)互聯(lián)方面定義了40GBASE-KR4、40GBASE-CR4和40GBASE-SR4；在城域傳輸方面則定義了40GBASE-FR（2km）、40GBASE-LR4（10km）和40GBASE-ER4（40km）標(biāo)準(zhǔn)。在2012年3月的IEEE802.3的全會(huì)上，40GBASE-ER4標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)投票已經(jīng)正式作為802.3_100GNGOPTX項(xiàng)目組的目標(biāo)，成為該項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容。

       40GE光模塊主要采用CFP封裝，40GBASE-LR4和40GBASE-ER4主要用于線路側(cè)。40GBASE-ER4已有樣片提供，有光模塊廠家已具備量產(chǎn)能力。量產(chǎn)后40GBASE-ER4的成本相當(dāng)于4x10GE光模塊成本。

       在城域內(nèi)，可以通過(guò)PTN 40GE over光纖自組網(wǎng)滿足業(yè)務(wù)的調(diào)度需求。在干線上，通過(guò)OTN進(jìn)行跨域業(yè)務(wù)的調(diào)度。目前各主流OTN廠家在100G設(shè)備上已經(jīng)支持40GE的接口，并且通過(guò)了相關(guān)的測(cè)試，不久的將來(lái)就可以在PTN干線上使用40GE接口技術(shù)，建設(shè)業(yè)務(wù)高速承載公路。中國(guó)移動(dòng)率先進(jìn)行了40GE高速接口商用探索。中興通訊中高端PTN ZXCTN 6500、9000產(chǎn)品支持40GE全包長(zhǎng)線速轉(zhuǎn)發(fā)，并于2012年3月底，通過(guò)了完善的測(cè)試驗(yàn)證。在該測(cè)試中，采用40GE接口組成匯聚環(huán)，采用10GE接口組成接入環(huán)，所有測(cè)試設(shè)備采用U31統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)配置。通過(guò)測(cè)試，驗(yàn)證了40GE全包長(zhǎng)線速轉(zhuǎn)發(fā)、40GE接口各項(xiàng)性能指標(biāo)、40公里傳送距離、1588v2同步等功能，這標(biāo)志著40GE逐步具備成熟商用能力。

        在2012年中國(guó)移動(dòng)集采測(cè)試中，第一陣營(yíng)的PTN廠家都順利通過(guò)了40GE接口的測(cè)試。在中國(guó)移動(dòng)2013年本地傳輸網(wǎng)規(guī)劃中，已經(jīng)有部分城市提出在核心匯聚層組建40GE PTN的環(huán)路承載LTE業(yè)務(wù)。

        在產(chǎn)業(yè)鏈方面，無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)還是芯片和光模塊廠家，40GE都已經(jīng)具備了成熟的商用能力，目前另一個(gè)熱門(mén)技術(shù)100G PTN的系統(tǒng)技術(shù)成熟度較低、成本較高，40GE光模塊成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于100GE光模塊，所以目前下一代大容量PTN設(shè)備首選40GE接口。

300MM深成為PTN中高端趨勢(shì)

       中國(guó)移動(dòng)對(duì)于PTN設(shè)備的明確規(guī)劃，也使40GE產(chǎn)品迅速成為業(yè)界的主流。目前PTN產(chǎn)業(yè)鏈中的主力廠商如中興、烽火、華為、上海貝爾都推出了40GE PTN解決方案，主流產(chǎn)品有中興ZXCTN 6500及ZXCTN9008、華為6900、烽火680。

       在LTE承載方面，PTN也取得新的進(jìn)展。中興通訊PTN產(chǎn)品總工程師趙福川博士介紹說(shuō)，ZXCTN 6500 設(shè)備在現(xiàn)網(wǎng)順利完成LTE業(yè)務(wù)L3 VPN承載功能測(cè)試，驗(yàn)證了FTP高速上下載、漫游切換、高清視頻觀看等，體驗(yàn)效果很好，完全可以滿足現(xiàn)網(wǎng)商用。

        趙福川提到，ZXCTN6500是業(yè)界首款300mm深 T級(jí)別交換容量的PTN系列設(shè)備，他認(rèn)為300mm深、多槽位的架構(gòu)設(shè)計(jì)將成為PTN中高端設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。

        首先從客戶使用環(huán)境角度看，300mm深可以節(jié)約機(jī)房空間，大幅提升空間利用率，對(duì)大中型城市寶貴的核心匯聚機(jī)房空間來(lái)說(shuō)，這幾乎是一個(gè)必要條件，直接減輕機(jī)房配套建設(shè)的壓力；其次，300深最后，300深帶來(lái)更小的功耗、更小的體積、更小的重量，便于維護(hù)的前維護(hù)設(shè)計(jì)，符合傳輸?shù)木S護(hù)習(xí)慣，這些都將直接降低運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營(yíng)的成本，最后，300mm深、多槽位的設(shè)計(jì)架構(gòu)更好的滿足了傳送網(wǎng)“多業(yè)務(wù)”及“傳送組網(wǎng)”的基本訴求，更好的匹配應(yīng)用模型需求，提高了設(shè)備的實(shí)際利用率及網(wǎng)絡(luò)安全性。

       業(yè)內(nèi)部分廠家出于自身技術(shù)實(shí)力、設(shè)計(jì)、工藝方面的限制，放棄300mm深的設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)而采用800mm深的設(shè)計(jì)。

       從技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面看，要在300mm的高端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)T級(jí)別容量，對(duì)集成度要求高，對(duì)設(shè)計(jì)、制造工藝要求高，是業(yè)界高端PTN設(shè)備的發(fā)展方向。