100G WDM系统欧洲开建 2012年有望全球规模商用

4/13/2011，《通信世界周刊》

   对话嘉宾：

   中兴通讯承载网总工       王加莹

   烽火通信光网络产品部副总经理     范志文 

   诺基亚西门子通信移动承载及光网络解决方案总监 蒋俏峰

   近日，美国运营商Verizon首次为部分欧洲公司部署了基于IP基本标准的长距离100G骨干网络，此次Verizon部署的100G骨干网连接巴黎和法兰克福，全长为893公里，而且据悉Verizon已经在多个地市部署了100G的骨干网络。100G被视为下一代光传输技术的主流，然而100G WDM的真正普及将会在何时到来，也广受业内关注。

   标准与市场齐头并进

   《通信世界周刊》：当前100G WDM技术的标准进展如何？哪些方面的标准还存在缺失？
  
   范志文：在国内，CCSA TC6/WG1的《Nx100Gbit/s 光波分复用系统技术要求（技术报告）》已完成送审，但目前仅是中国标准化协会的一项技术报告，内容只描述了100Gbit/s WDM建议采用的关键技术，比如100Gbit/s调制格式、相干检测数字信号处理等，是偏向于理论研究性质的技术类报告，而对具体系统技术指标并没有定义。

   王加莹：100G WDM标准已经比较成熟，包括长距离模块（OIF）、客户侧CFP、100GE客户侧接口（IEEE），100G OTN速率与帧格式（ITU-T）等；CCSA正在制订100G WDM标准。

   蒋俏峰：100G线路侧模块的相关标准在2009年9月ITU的15组的全会上基本形成了，现在存在争议的方面在于线路侧系统的具体相关参数上，由于这一方面是私有技术，而线路侧又不涉及互联互通，在这方面的标准并非必不可少，对于100G WDM的现网部署并没有影响。

   《通信世界周刊》：100G WDM系统标准尚未公布，然而已有部分欧美运营商开始进行试商用部署，当前100G光传输系统的市场需求情况如何？

   王加莹：运营商的需求是急迫的。预计100G市场会在2011年启动；2012年, 100G WDM 线卡市场高达2亿多美元，3000多端口（来源于OVUM）。

   范志文：100G WDM发展的主要驱动力来自于两方面的需求，一是100G以太网的发展和路由器设备成熟，这些单颗粒业务需要光网络的长距传输。二是未来海量的10G、40G等多颗粒的传送需要，这些多颗粒需要复用进100G单波长，以大幅提高WDM的传输容量。从目前的情况来看，除国外运营商已有试商用部署外，国内各运营商在明后年也将有部署计划。

   蒋俏峰：从市场角度来看，100G还是远远不够的，超大型数据中心所带来的带宽冲击已经促使运营商考虑更高速的传输技术，400G、1T的传输需求也开始上涨。而100G的路由器端口的需求也是客观存在的，路由器之间的大接口互联，可以减轻网络的堵塞、丢包等现象，提升整体网络性能。

   另一方面，100G商用后，将会使运营商的网络更加经济。100G WDM采用了相干光检测技术，不需要色散和偏振模的补偿，这将帮助运营商节省光纤成本。

   100G WDM系统商用要求已明确

   《通信世界周刊》：从运营商部署100G的情况来看，100G以太网与100G光传输是同步部署的，而100G以太网标准已经确立，相关设备也趋于成熟，这对100G光传输系统提出了哪些更高的要求？

   王加莹：对100G光传输系统提出的要求是：与现有WDM系统兼容，支持平滑升级，传输距离与10G WDM系统相当，每bit成本比10G/40G系统低。

   已经公开的100G WDM传输设备，在传输距离、功耗、集成度等方面指标，商用性不强。目前国外已有的实验系统主要涉及某些厂家的初级产品，一般使用硬判决技术；接收机信号处理芯片集成度差、功耗高。

   范志文：相对于现有成熟的40G光传输系统，由于单信道速率的提升，100G对OSNR的要求提高了4dB，色散容限和PMD容限减小为40G的1/3，同时也更容易受到自相位调制、交叉相位调制等非线性影响。为缓解光纤线路对100G造成的更恶劣的传输损伤，很多全新的关键技术需要被应用到100G解决方案中来，例如相干检测、偏振复用多相位调制、软判决FEC、数字信号处理等。特别是相干检测和数字信号处理技术，可被认为是高速光传输的一次重要革新，这一技术的采用使得100G真正成为了色散与PMD不受限的系统，大大增强了100G对线路传输的适应能力。

   除此之外，100G还应解决成本问题，100G远期成本不应超过40G的2倍。

   蒋俏峰：100G以太网标准及相关设备的成熟，预示着100G传输有了更加直接的对象。当然，100G传输主要解决长距离的问题，并最好能重用现有的C波段80波或96波的10G/40G传输平台，这就要求100G能依托现网平滑升级，需要相干检测、偏振复用、相位调制、电域均衡、超强前向纠错等技术的综合使用，来解决传输速率上升所带来的系统代价问题。

   《通信世界周刊》：近期有运营商专家表示，100G WDM系统需具备OTN功能，而且这将是下一步的发展趋势，贵公司在考虑提供100G光传输解决方案时是如何兼顾这一性能的？

   王加莹：OTN功能，重点在于是否支持OTN交叉。我们认同这一发展趋势。目前从业务角度看100GE业务还比较少，大量存在速率相对较低的GE、10GE等业务，将这些低速率业务汇聚到100G传送是必要的。中兴OTN产品ZXONE8000系列目前在功能和性能方面处于业界领先地位，并且在设计上具备一定的前瞻性，在架构上可以支持100G，因此，100G板卡推出后可以完善的支持100G的OTN功能。

   范志文：烽火近两年主推的WDM系统全部是OTN平台，包括从接入层的FONST 1000到骨干层的FONST 5000等全系列产品，100G WDM也不例外。烽火基于OTN的100G光传输解决方案既可以仅配置收发合一OTU，来满足不需业务调度的100G传送，也可以配置支线路分离OTU或光交叉板卡，来满足多颗粒业务的灵活调度和传送。

   蒋俏峰：WDM与OTN本质上是不冲突的，WDM本身就是OTN的一部分。诺西在100G WDM产品的研发上，已经充分考虑到了WDM与OTN的电交叉相结合。而随着网络扁平化趋势的加剧，OTN在核心层与接入层之间的电层调度作用将愈发凸显。

   商用时间看好2012年

《通信世界周刊》：100G WDM的相关芯片、器件产业成熟度情况如何，能否符合商用条件？

   王加莹：核心技术ADC+DSP ASIC没有商用芯片。中兴通讯自行研制的芯片，支持SD FEC，120G传输速率，采用40nm ASIC工艺，能够满足100G长距离光传输的技术要求。

   范志文：首先从光器件的角度，100G由于实际波特率仅为28G到32G，当前已成熟商用的40G调制器、驱动器等发送组件和PIN接收机组件等完全可以满足100G的需求。对于100G相干检测所需的窄线宽激光器及相干混频器在2010年也都已成熟。

   对于电器件，100G芯片的主要瓶颈在于高速ADC和DSP处理芯片上，但其难点并不在于算法本身，而在于芯片封装工艺上。目前世界上最快的ADC达56GS/sec，完全可满足100G需求，DSP芯片预计在2011年就会有商用产品。对于100G Framer来说，2011年也会有商用ASIC出现。

   蒋俏峰：100G的线路侧核心模块基本上各个厂家都在独自开发，在芯片层面，难点在于高速ADC和DSP的ASIC上，不过这是共性问题，目前的技术基本上已经能解决高速芯片的量产，同时，在设计的时侯通过一些特定的滤波处理，一定程度上能降低芯片的采样频率。不同厂家之间的差异主要在于滤波器的类型、电域的均衡处理、DSP的算法以及FEC的选择上，这些细节上的差异会导致最终产品的性能指标的不同。诺西的相干检测100G系统在今年年中就会商用，如今业内的一些100G的试验网很多是基于非相干检测技术的，这不是业界主流的100G网络。

   《通信世界周刊》：贵公司在100G光传输系统方面与哪些运营商有合作，对于100G的商用时间预期，贵公司是如何看待的？

   蒋俏峰：国内运营商尤其是中国电信在100G技术方面关注较早，预计在今年下半年将会进行100G的相关测试，诺西也会参与其中。诺西的主要市场仍在北美，目前正与Verizon、at&t等合作建设100G网络。对于100G的商用时间，我们认为会在2011年开始试验网并初步商用，并将于2012年开始规模商用。

   王加莹：到目前为止，国内尚没有基于相干接收技术的100G WDM产品测试及实验局。中兴通讯正在与各运营商进行100G长距离技术及实现方案的探讨与交流，预计在11年下半年开展100G相干接收设备测试，2012年出现商用部署。

   中兴通讯在欧美正在进行100G系统测试和试验。

   范志文：从100G芯片、器件产业链分析，2011年可满足商用条件，各大设备制造商应该在2011年底前后都会推出100G DWDM商用产品。随着100G WDM标准的冻结和运营商测试的展开，预计2012年会出现100G小规模试点，2013年将进入批量商用时期。