100G商用部署面臨的挑戰(zhàn) 需有效兼容10G40G

        【訊石光通訊咨詢(xún)網(wǎng)】目前業(yè)內(nèi)對(duì)于100G的傳輸技術(shù)討論較多，包括相干檢測(cè)、調(diào)制、CD容限等多個(gè)方面，整體來(lái)看，100G的光傳輸技術(shù)目前是否能夠進(jìn)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(lái)自中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用的主要有兩個(gè)方面，一是相干檢測(cè)技術(shù)，相干檢測(cè)很早就作為光研究的一個(gè)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(cè)發(fā)展的一個(gè)，另一個(gè)方面就是相干檢測(cè)的電處理，100G的相干檢測(cè)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(wèn)題。

         中國(guó)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(duì)OSNR，色散，PMD和非線(xiàn)性的要求越來(lái)越高。100G 信號(hào)的色散容限比10G信號(hào)低，需要更加精密的色散補(bǔ)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(bǔ)償已經(jīng)在40G系統(tǒng)普遍應(yīng)用，在100G系統(tǒng)中將會(huì)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(hào)的無(wú)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(jī)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(duì)40G系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)成了限制，PMD對(duì)100G限制就更為嚴(yán)重。即使采用最新型的光纖，長(zhǎng)距傳輸可能也需要考慮PMD補(bǔ)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(jìn)一步研究。另外，100G信號(hào)的譜寬比10G信號(hào)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(zhǎng)間隔，尤其是在當(dāng)前普遍部署了ROADM的10G系統(tǒng)中，ROADM級(jí)聯(lián)引起的帶寬窄化效應(yīng)進(jìn)一步限制了100G NRZ信號(hào)在當(dāng)前10G傳輸鏈路中的應(yīng)用。

        而Ixia首席技師兼高級(jí)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理David Schneider則評(píng)論道：“40G已經(jīng)被廣泛部署，同時(shí)它的接口也已經(jīng)被業(yè)界所認(rèn)可。但是對(duì)于大多數(shù)運(yùn)營(yíng)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(jī)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(duì)于100G系統(tǒng)的定位，即100G光傳輸與IP系統(tǒng)進(jìn)行同步部署。從測(cè)試的角度來(lái)看，這就需要測(cè)試設(shè)備能夠同時(shí)支持100G OTN測(cè)試及以太網(wǎng)測(cè)試，Ixia目前也推出了OTN的系列測(cè)試方案，能夠提供集OTN、路由器、交換機(jī)測(cè)試與一體的解決方案，有效幫助用戶(hù)節(jié)省投資成本。”

        從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，中國(guó)電信對(duì)于100G的研究較快，目前也進(jìn)行了相關(guān)的100G測(cè)試，中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)也在進(jìn)行相關(guān)研究，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商對(duì)于100G的引入一些特殊考慮。

        作為運(yùn)營(yíng)商，成本是引入新技術(shù)的一個(gè)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(shì)，甚至還存在劣勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商在面臨網(wǎng)絡(luò)發(fā)展挑戰(zhàn)的同時(shí)也有許多備選方案，100G如果成本不能降低，也將不能得到實(shí)際部署，成本主要是器件成本，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造或許是設(shè)備商已經(jīng)關(guān)注的問(wèn)題，將來(lái)的100G能夠?qū)嶋H應(yīng)用，不會(huì)是一個(gè)全新的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，而應(yīng)該是一個(gè)兼容的網(wǎng)絡(luò)，所以成本主要體現(xiàn)在器件上。這對(duì)芯片廠商的要求就更高。

        還有一個(gè)因素就是網(wǎng)絡(luò)兼容問(wèn)題，不僅需要設(shè)備的兼容，同時(shí)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(gè)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(shí)會(huì)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(jìn)行100G DWDM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的時(shí)候，無(wú)需考慮以往10G DWDM、40G DWDM所常用的色散補(bǔ)償模塊，這就需要對(duì)傳統(tǒng)波分網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行修訂。此外，100G DWDM的性能管理和監(jiān)控，例如OSNR的帶內(nèi)測(cè)量方法等，也是目前急需通過(guò)研究性測(cè)試而得到解決的。