本刊記者 | 黃海峰
從2013年起,100G技術正式步入初步規模商用階段,中國電信2014年將再次擴大100G部署,以滿足LTE和FTTH對傳輸帶寬的需求。

中國電信帶寬容量正在急劇增加,據預測,2017年中國電信骨干網最大截面傳輸帶寬約38Tb/s。帶寬的持續倍增對中國電信骨干傳輸網提出了更高的要求,100G設備部署成為其關注重點。
那么,2014年100G市場國內市場發展情況如何?從設計層面看,中國電信將關注哪些技術創新?帶著這些問題,《通信世界》記者專訪了江蘇郵電規劃設計院專家張敏鋒。
《通信世界》目前中國電信在2014年對100G設備的需求如何?
張敏鋒:2014年,運營商將在2013年網絡建設的基礎上,擴容現有100G網絡波道滿足2014~2015年業務需求,同時新建100G網絡覆蓋2013年沒有覆蓋的省份。中國電信將在2014年新建東北、西北100G網絡;同時將加大省內二干的100G網絡建設以及大型地市本地網核心層也將引入100G,以此滿足LTE和FTTH對傳輸帶寬的需求。
《通信世界》2014年中國電信數據中心對100G的需求會有哪些?
張敏鋒:未來,中國西部、北部一些電力資源豐富、氣候寒冷的地區,如內蒙、陜西、黑龍江等地適宜成為云數據中心。出現“西云東用”、“北云南用”,云服務極大地依賴高可靠、高彈性、智能化、泛在化的寬帶網絡,沒有寬帶網絡,就沒有云服務”,運營商網絡為云服務提供大容量、分組化、智能化的光傳輸網絡,直接在云中心之間互聯。
《通信世界》從2013年底開始,由于價格戰的開啟,國內100G市場變得混亂。有人士認為,100G產能和技術影響力下降,低廉價格似乎成為勝出關鍵。對此,您如何看?
張敏鋒:2013年100G所有元器件和子系統都具備多廠家商用能力,產業鏈已成熟,廠家為了搶先占領市場,設備價格已降到可接受范圍,作為底層承載的光通信網絡,提前調整建設策略,搶先部署大流量環境下的光網絡,因此在省際干線層面,2013年是100Gb/s主導時代。
除了價格外,100G技術還是重要的考量因素,國內各運營商在大規模現網商用前,均進行實驗室以及現網指標測試,除了傳統的光性能等指標以外,重點對能耗進行全面的測試和分析,能耗比較全面反映設備性能,100G技術實現機理復雜,光接收機需要使用相干接收和DSP處理,關鍵芯片沒有ASIC化,100G系統80個波長滿配共需約20000W, 包括100G DSP、電交叉、光模塊、風扇用電等,以100G DSP為例,包含FEC/軟判決、色散補償、PMD補償功能實現,需上億邏輯電路,導致功耗整體上升。
《通信世界》從100G技術發展看,隨著各企業的不斷關注,以28nm芯片、硅光子或者CFP2模塊為代表特征,具備更高集成度、更低功耗的第二代100G成為關注點。在您看來,100G技術目前發展到什么階段?何為關注重點?
張敏鋒:100G技術創新走勢中能耗降低是核心問題之一:一是持續提升ASIC工藝,第一代DSP芯片采用65nm CMOS工藝,功耗在80~100w,現有DSP基本上采用40nm工藝,功耗在60~70w,下一代芯片采用28nm工藝,功耗可以降到25~30w;二是減小光模塊尺寸以及自適應電源管理技術,以進一步降低功耗。技術的發展使得光模塊的體積和功耗進一步下降,目前CFP模塊體積為82×145×13.6mm,功耗為24w;而CFP2為41×107×12.4mm,功耗為12w;到了CFP4階段,體積降為21×88×9.5mm,功耗降為6w;三是其他智能控制措施,如動態功率管理技術、網絡智能控制等。
由于100G能耗較大,而目前設備散熱方式有差異,不能匹配運營商機樓制冷方式,因此后期運營商將加強設備的散熱方式,更好地匹配運營商機樓制冷,保障設備長期穩定營運。
100G技術創新走勢中除降低能耗外,還包括多個方面:首先采用PIC技術提升設備的集成度,進一步降低成本,PIC技術以一組微小芯片實現包括激光器、發射機/接收機、波分復用/解復用器、放大器等多個器件的功能,具有高集成度、低成本的優勢。
其次是100G超長距技術的發展。超長單跨(>200km),超長復用段(>1600km),一個復用段內多個單跨超過100km研究驗證第二代軟判決技術(提升至少1dB),并結合新型編碼技術,新型光放技術,新型光纖的引入,提升100G傳輸距離(100G超長距4000公里的無電中繼傳送),新型拉曼放大器應用等。
最后是城域100G技術的發展,相干100G由干線向城域演進,業內部分廠商已開始進行城域相干CFP/CFP2線路側模塊的研發,以進一步降低100G成本。
《通信世界》隨著100G的大熱,400G技術也成為各方關注焦點。有人士認為,眾多用戶可能會在5年后直接跨越400G,部署1T產品。您如何看未來寬帶技術演進趨勢?
張敏鋒:對于下一代傳輸網演進,客戶側采用400G還是1T存在爭議,標準組織IEEE偏向選擇400G速率;線路側采用OTUFlex還是OTU5,但線路側將基于OTN接口模型,運維管理統一簡化;軟件定義光傳輸網,通過軟件動態調節容量分配,實現靈活自適應速率適配。
為實現整個傳輸網絡吞吐容量的最大化,ONFITU-TIETF等國際標準組織均已經開展面向SDN的光傳輸技術標準的制定研究工作,CCSA TC6 WG1已完成《軟件定義光傳送網》研究課題的立項工作;靈活的光層組網,ROADM在朝著無色、無向、靈活柵欄、電無頻譜競爭(未來)的方向發展,帶寬最佳地適合通路速率和調制格式。