４０Ｇ商用五大關(guān)鍵點

于尚民

技術(shù)——傳輸距離仍受限

40G的技術(shù)及其產(chǎn)品，設(shè)備供應(yīng)商以及相關(guān)模塊供應(yīng)商普遍都已經(jīng)準(zhǔn)備好了，但是還需要針對應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。例如限制40G傳輸距離的主要技術(shù)因素，有信噪比、抗非線性能力、10G/40G混合傳輸損傷、PMD容限等五個方面。

從現(xiàn)在業(yè)內(nèi)推出的40G產(chǎn)品來看，大部分產(chǎn)品仍存在編碼技術(shù)受限問題，并未完全實現(xiàn)10G波分能實現(xiàn)的2000km的上限。舉例來說，調(diào)制編碼技術(shù)ODB受限于PMD(色散補(bǔ)償)、容限和信噪比，調(diào)制編碼技術(shù)DP-QPSK也受限于信噪比、抗非線性損傷、10G/40G混合傳輸，兩種技術(shù)能實現(xiàn)的傳輸距離通常只有600～700km。

此外，在40G具體的余量問題上，如果留得太小，設(shè)備還未到生命終期就變得不穩(wěn)定；如果留得太大，超過生命周期的需求，浪費(fèi)了更多的OSNR，導(dǎo)致傳輸距離受限需要增加中繼成本，增加建網(wǎng)費(fèi)用，運(yùn)營商和設(shè)備商一直在就容量預(yù)留問題做研究。華為WDM產(chǎn)品管理部部長方光祥表示，需要科學(xué)地對待余量問題，不同調(diào)制碼型、同一碼型不同的監(jiān)控技術(shù)、傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性不同，對富余度的需求也不同。

目前，華為等設(shè)備商40G的富余度可以提高到與以前普通10G系統(tǒng)的5～6dB相當(dāng)?shù)乃健?/p>

成本——需綜合考慮

雖然規(guī)模推廣40G仍然需要時間，但是骨干網(wǎng)向扁平化的方向發(fā)展，路由器架構(gòu)出現(xiàn)核心和邊緣兩極化的趨勢是不變的。

在核心側(cè)，集群路由器將大范圍部署，主要進(jìn)行大流量疏導(dǎo)；在邊緣側(cè)，路由器向多業(yè)務(wù)化方向發(fā)展，內(nèi)容包檢測、支持IPoE、支持VPN等功能出現(xiàn)；而中間原有的匯聚路由器漸漸退網(wǎng)，轉(zhuǎn)而采用光纖直連模式。

與此同時，隨著可擴(kuò)展、可堆疊的集群路由器的大范圍部署，網(wǎng)絡(luò)部署節(jié)點數(shù)將減少，運(yùn)營商維護(hù)更方便。而且OTN技術(shù)的發(fā)展，也使得波長可交叉，結(jié)合一些智能化工具可實現(xiàn)波長智能交叉，讓路由器邏輯直聯(lián)，減少了骨干網(wǎng)中間環(huán)節(jié)的跳數(shù)。

需要指出的是，由于網(wǎng)絡(luò)的扁平化，對核心側(cè)和業(yè)務(wù)側(cè)路由器設(shè)備的性能和可靠性，也提出了更高的要求。據(jù)了解，目前，中國電信已經(jīng)就40GOTN進(jìn)行跟蹤研究。

應(yīng)用——白光、彩光爭論基本定型

由于城域網(wǎng)流量都要到骨干匯聚，造成目前電信網(wǎng)絡(luò)的流量壓力主要集中在骨干與城域骨干。近年來，隨著單機(jī)容量逐步發(fā)展到極限，以及超級節(jié)點的產(chǎn)生導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，集群路由器開始大規(guī)模應(yīng)用。這使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點減少、端口匯聚能力增強(qiáng)，由此又帶動了40G、100G的發(fā)展。

一方面，距離越短，應(yīng)用40G技術(shù)越容易。另一方面，最高速的鏈路通常用在長途網(wǎng)絡(luò)中，匯聚流量足夠大，能夠承受40G設(shè)備的成本。也由此發(fā)展出了白光和彩光兩條40G部署路徑。

中國電信北京研究院陳運(yùn)清認(rèn)為，40G應(yīng)主要應(yīng)用于廣域網(wǎng)，解決廣域流量疏導(dǎo)的問題。從這個角度考慮，如果傳輸任務(wù)緊、壓力大，可以考慮小范圍、近距離運(yùn)用彩光技術(shù)做些局部嘗試，但是其距離不能擴(kuò)展太多。而要解決上千公里的流量疏導(dǎo)問題，還是需要采用白光技術(shù)，借助傳輸資源。目前，中國的運(yùn)營商已經(jīng)大多接受了40G白光方案，無論是中國電信的試驗，還是中國聯(lián)通的部署均是如此。沒有運(yùn)營商商用案例、缺少多廠商支持環(huán)境，成為彩光技術(shù)的最大軟肋。

網(wǎng)絡(luò)——趨向扁平化

雖然40G設(shè)備還未降到業(yè)內(nèi)理想的成本，但是隨著運(yùn)營商開始建設(shè)40G線路，已經(jīng)證明40G目前價格可以滿足商用。40G的成本主要從建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)兩方面衡量。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的考慮已經(jīng)更加理性化，除了考慮網(wǎng)絡(luò)的容量安全等問題外，對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本的敏感程度在逐漸提高。

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，運(yùn)營商希望每比特信息量的傳輸成本得到降低，從光纖通信的發(fā)展歷程來看，提高單信道的傳輸速率是一個不錯的選擇，根據(jù)已往的經(jīng)驗，單信道傳輸速率提高4倍，每比特的傳輸成本能降低30%到40%。

從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的成本考慮，對于長距離傳輸?shù)拿芗ǚ窒到y(tǒng)而言，傳輸同樣的信息流量，采用40Gbit/s速率的單信道比10Gbit/s速率的單信道占用的波道數(shù)量會有一定程度的減少，波道數(shù)量的減少能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維產(chǎn)生的成本。

演進(jìn)——40G、100G共生

提高光通信的傳輸容量有兩個方面的途徑：一是在一對光纖上傳送多個光信道，即波分復(fù)用(WDM)方式；二是提高單個光信道的傳輸速率，單通道的傳輸速率已經(jīng)從最初的8Mbit/s提高到目前的10Gbit/s(STM-64)，下一步將向40Gbit/s(STM-256)發(fā)展。引入40G主要是從提高單通道傳輸速率來提高網(wǎng)絡(luò)容量。

目前，數(shù)據(jù)設(shè)備40G接口已經(jīng)就緒，只需等待傳輸資源的配合，來共同面對流量快速增長。40G部署的時機(jī)，主要應(yīng)結(jié)合目前的傳輸資源狀況通盤考慮。如果10G的波長資源用盡，40G技術(shù)又比較成熟，就可以適當(dāng)上40G。如果10G波長比較多，波長資源比較豐富，可以利用10G波長、10G端口的捆綁。

從業(yè)務(wù)需求的角度來看，各種新型電信業(yè)務(wù)的出現(xiàn)對傳輸網(wǎng)帶寬提出了更高的要求，比如寬帶上網(wǎng)、視頻應(yīng)用以及無線3G業(yè)務(wù)等大帶寬應(yīng)用的迅速普及，使運(yùn)營商對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求在迅猛增長，以P2P為代表新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及導(dǎo)致IP流量持續(xù)快速增加，高達(dá)75%到125%的數(shù)據(jù)增長率，已經(jīng)使全球因特網(wǎng)的骨干網(wǎng)帶寬已達(dá)到了6～9個月就翻一番的地步。

根據(jù)華為近期發(fā)布的對未來技術(shù)趨勢的展望，在“高清、三維、用戶創(chuàng)造內(nèi)容(UGC)”的驅(qū)動下，今后每年都將產(chǎn)生超過1000艾字節(jié)的數(shù)字內(nèi)容，電信骨干網(wǎng)絡(luò)的流量將每年以50%～80%的速度增長，整個網(wǎng)絡(luò)的流量更將呈現(xiàn)出十倍甚至百倍的增長。

此外，40G本身并不是終極技術(shù)，其正在向100G目標(biāo)邁進(jìn)。這也將影響到40G的部署，“應(yīng)該以100G為目標(biāo)。”陳運(yùn)清說。當(dāng)然，100G和40G發(fā)展不矛盾，存在共存期?！?0G上了不會浪費(fèi)，100G上了也有用武之地。這是一個逐級、分階段、分片部署的過程，不會存在矛盾。”

不過，100G的推出并不意味著40G生命周期的終止，如同10G的出現(xiàn)并不意味著2.5G會立即消亡一樣。相同的技術(shù)，100G的傳輸距離只有40G的40%，在超長距離傳輸中，100G的經(jīng)濟(jì)性短期內(nèi)還無法與40G抗衡。如果運(yùn)營商并不需要100G這樣的容量，40G將是一個很好的選擇。