全面成熟的100G剛剛走紅,超100G的研發(fā)就已經(jīng)全面展開。
2013年10月,中國電信聯(lián)合中興通訊在北京完成了國內(nèi)首個“單通道T比特超長距離實(shí)時光傳輸試驗(yàn)”。該試驗(yàn)既有國家863計(jì)劃高速光傳輸項(xiàng)目的背景,也是中國電信聯(lián)合中興通訊、長飛光纖光纜和北京郵電大學(xué)等國內(nèi)“產(chǎn)”、“學(xué)”、“研”優(yōu)勢單位,再次展現(xiàn)了我國在高速大容量光傳輸技術(shù)和應(yīng)用研究領(lǐng)域具有國際先進(jìn)水平的科研成果。
中國電信一直是國內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)頭羊。2004年,中國電信率先啟動40G實(shí)驗(yàn),并在上海-杭州搭建了國內(nèi)首個40G實(shí)驗(yàn)網(wǎng);2010年,中國電信啟動100G研究,并聯(lián)合華為、康寧完成3000公里100G傳輸測試,創(chuàng)造了全球陸地光纜傳輸系統(tǒng)100G傳輸距離的最新紀(jì)錄;2013年9月,中國電信聯(lián)合中興、長飛、北京郵電大學(xué)搭建1T傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),同樣刷新了無電中繼T比特實(shí)時光傳輸距離的記錄——達(dá)到3200公里,且保留了一定工程余量。
兼容現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)?/p>
“對于骨干網(wǎng),傳輸距離是第一位的。”中國電信北京研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究部李俊杰介紹,“超100G系統(tǒng)的傳輸距離,要滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。”如果新系統(tǒng)的傳輸距離小于兩個網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間的距離,運(yùn)營商則需要為這一系統(tǒng)新增一個再生站,意味著CAPEX和后續(xù)OPEX成本的大幅提升。
中國電信科技委主任韋樂平曾多次提出:“采用低損耗、超低損耗光纖提升傳輸距離,降低再生站數(shù)量。”100G之后,系統(tǒng)容量越高,采用低損耗光纖、超低損耗光纖所能節(jié)約的再生站數(shù)量就越多。
本次試驗(yàn)中,中國電信選取了4種光纖:G.652D、低損耗G.652D、大有效面積G.654D以及G.652B超低損耗光纖,其中前三者來自長飛,后者由康寧提供。
2013年,中國電信集團(tuán)要求:骨干網(wǎng)光纖將全面采用低損耗G.652D光纖。韋樂平曾根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)模擬分析:采用低損耗光纖可使得骨干網(wǎng)傳輸成本降低10%,節(jié)約10億元,而采用超低損耗光線可節(jié)約25億元左右。
“從本次測試距離來看,超100G的傳輸方案對現(xiàn)網(wǎng)而言是基本可行的。不過工程余量還有待提升。”李俊杰指出,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)多為不考慮現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境的極限測試,還需要引入一些新的技術(shù)來改善。“下一步會測試超長跨段,做現(xiàn)網(wǎng)模型的測試等等”,李俊杰預(yù)計(jì),整個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最遲會在2014年第二季度完成。屆時中國電信可以總結(jié)整個測試經(jīng)驗(yàn),為國內(nèi)超100G的研發(fā)路線提供可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)。
400G、1T無本質(zhì)區(qū)別
相比于2010年的100G實(shí)驗(yàn)而言,這一次中國電信的技術(shù)選擇更為超前,在超100G剛剛起步階段便已經(jīng)介入,而且也沒有向大多數(shù)運(yùn)營商一樣從400G入手。
“相干100G是一項(xiàng)革命技術(shù),但超100G的幾種方案沒有本質(zhì)區(qū)別。用于骨干傳輸400G和1T系統(tǒng)預(yù)計(jì)都將采用多載波方案,兩者的差異可能僅在于載波數(shù)量。”李俊杰告訴記者:“這種情況下,我們不如選擇一個速率更高的來入手。”
相干光技術(shù)的引入,屬于光纖通信技術(shù)發(fā)展史上的一個里程碑,其重要性不亞于光纖的發(fā)明、光放大器(EDFA)的發(fā)明等事件。通過相干技術(shù),100G解決了很多此前無法解決的問題,并且統(tǒng)一了之前“七國八制”的產(chǎn)業(yè)鏈,給系統(tǒng)的集成度提升、成本下降帶來了巨大空間。
但超100G并沒有帶來除速率之外更多的變化。“前幾年業(yè)界曾熱議引入OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))提高頻譜效率,但是目前來看,OFDM不會來的這么迅速。”李俊杰指出:“1T以下速率,包括200G和100G都不會用到OFDM,在1T速率應(yīng)用的可能性也很小。”
超級通道(Super Channel)技術(shù),即在一個通道中集中多個低速率子載波完成一路高速率信號傳輸?shù)募夹g(shù),是目前業(yè)界公認(rèn)的超100G傳輸系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)路徑。ITU-T已經(jīng)完成了“靈活柵格”(Flexi-Grid)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),能夠與超級通道技術(shù)相匹配。在業(yè)界各種400G和1T實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案,子載波的速率基本為100G、200G兩種,400G系統(tǒng)可以通過4×100G、2×200G實(shí)現(xiàn),1T系統(tǒng)則可以選擇10×100G,或者5×200G。
最終會選擇400G還是1T?目前尚無定論,但這兩個方向所經(jīng)歷的技術(shù)路線幾乎一致。2012年3月初的OFC/NFOEC上,華為、愛立信、阿爾卡特朗訊、Ciena幾乎同時展出了400G樣機(jī),以及1T光傳輸演示系統(tǒng)。
“這次我們實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),同樣可以用在400G上”,李俊杰指出:“兩種技術(shù)的差距更多在于子載波的數(shù)量,光子集成、光電集成等集成技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,為100G和超100G光傳輸技術(shù)發(fā)展提供了重要保障。”而過去兩年中,集成技術(shù)的改進(jìn)已經(jīng)給100G模塊的體積和功耗帶來了翻天覆地的變化,這種變化同樣會在以后的技術(shù)上得以體現(xiàn)。“如果未來2-3年內(nèi)我們確實(shí)需要400G的話,今天的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┖芏嗫山梃b的方案和經(jīng)驗(yàn)。”
“運(yùn)營”骨干網(wǎng)
除了固有的提速規(guī)劃之外,中國電信還逐漸啟動了另外一個規(guī)劃:運(yùn)營骨干網(wǎng)。“這不僅包括網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維,還有面向客戶業(yè)務(wù)的迅速響應(yīng)。”李俊杰認(rèn)為,骨干網(wǎng)此前的業(yè)務(wù)調(diào)度響應(yīng)不夠靈活,“現(xiàn)在業(yè)務(wù)競爭太激烈,這方面要下一番功夫了。”
目前,骨干網(wǎng)的業(yè)務(wù)分為大客戶專線、上層業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)兩類,兩類業(yè)務(wù)都對骨干網(wǎng)的故障響應(yīng)、業(yè)務(wù)開通提出了更高要求,飛速增長的專線業(yè)務(wù)要求更為明顯。
“5年前,長途跨省專線的容量比較低,基本都是2M。”李俊杰笑稱,用10M的企業(yè)都是“高富帥”,而100M專線幾乎是“首富”才要求的待遇。但今天,越來越多的客戶提出了10G甚至100G專線的需求,此類客戶包括百度等ISP,以及大多智慧城市的運(yùn)營者。此前,記者采訪此類客戶時了解到:運(yùn)營商很少提供10G、100G的專線業(yè)務(wù),一些有條件的客戶開始選擇租用第三方光纖,自己建設(shè)專線。
“現(xiàn)網(wǎng)確實(shí)對這種大容量專線的需求很難及時調(diào)度,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不可能隨時都預(yù)留著這么大余量供客戶不時之需。”李俊杰指出:“骨干網(wǎng)中需要關(guān)注OTN技術(shù),OTN的業(yè)務(wù)管理更方便,也更容易實(shí)現(xiàn)專線的調(diào)度。”
事實(shí)上,中國電信骨干網(wǎng)運(yùn)營的壓力不僅僅來自于客戶,下一步他們還要面臨來自中國移動的壓力。2013年,中國移動先后啟動兩次100G集采,其100G骨干網(wǎng)的主要應(yīng)用場景就是端到端100G專線需求。目前,中移動集團(tuán)專線增長迅猛,2012年底,其專線累積78.1萬條,而2013年6月,已經(jīng)超過100萬條。
三大運(yùn)營商間的競爭,已經(jīng)從最初的接入層逐漸蔓延至最核心的骨干網(wǎng)。在這個即便業(yè)內(nèi)人士也很難看到硝煙的戰(zhàn)場上,決定成敗可能不是技術(shù)積累或者資本優(yōu)勢,而更多的取決于誰能做出更準(zhǔn)確、更迅速的響應(yīng)。
顯然,超100G的試驗(yàn),將為運(yùn)營商未來骨干網(wǎng)運(yùn)營提供更大空間。