中國(guó)電信將新建東北、西北100G網(wǎng)絡(luò)能耗降低成關(guān)注重點(diǎn)

本刊記者 | 黃海峰

從2013年起，100G技術(shù)正式步入初步規(guī)模商用階段，中國(guó)電信2014年將再次擴(kuò)大100G部署，以滿(mǎn)足LTE和FTTH對(duì)傳輸帶寬的需求。

中國(guó)電信帶寬容量正在急劇增加，據(jù)預(yù)測(cè)，2017年中國(guó)電信骨干網(wǎng)最大截面?zhèn)鬏攷捈s38Tb/s。帶寬的持續(xù)倍增對(duì)中國(guó)電信骨干傳輸網(wǎng)提出了更高的要求，100G設(shè)備部署成為其關(guān)注重點(diǎn)。

那么，2014年100G市場(chǎng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展情況如何？從設(shè)計(jì)層面看，中國(guó)電信將關(guān)注哪些技術(shù)創(chuàng)新？帶著這些問(wèn)題，《通信世界》記者專(zhuān)訪(fǎng)了江蘇郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院專(zhuān)家張敏鋒。

2014年電信100G網(wǎng)絡(luò)將覆蓋全國(guó)

《通信世界》目前中國(guó)電信在2014年對(duì)100G設(shè)備的需求如何？

張敏鋒：2014年，運(yùn)營(yíng)商將在2013年網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)容現(xiàn)有100G網(wǎng)絡(luò)波道滿(mǎn)足2014～2015年業(yè)務(wù)需求，同時(shí)新建100G網(wǎng)絡(luò)覆蓋2013年沒(méi)有覆蓋的省份。中國(guó)電信將在2014年新建東北、西北100G網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)將加大省內(nèi)二干的100G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及大型地市本地網(wǎng)核心層也將引入100G，以此滿(mǎn)足LTE和FTTH對(duì)傳輸帶寬的需求。

《通信世界》2014年中國(guó)電信數(shù)據(jù)中心對(duì)100G的需求會(huì)有哪些？

張敏鋒：未來(lái)，中國(guó)西部、北部一些電力資源豐富、氣候寒冷的地區(qū)，如內(nèi)蒙、陜西、黑龍江等地適宜成為云數(shù)據(jù)中心。出現(xiàn)“西云東用”、“北云南用”，云服務(wù)極大地依賴(lài)高可靠、高彈性、智能化、泛在化的寬帶網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有寬帶網(wǎng)絡(luò)，就沒(méi)有云服務(wù)”，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為云服務(wù)提供大容量、分組化、智能化的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，直接在云中心之間互聯(lián)。

“能耗、城域、超長(zhǎng)距”成關(guān)鍵詞

《通信世界》從2013年底開(kāi)始，由于價(jià)格戰(zhàn)的開(kāi)啟，國(guó)內(nèi)100G市場(chǎng)變得混亂。有人士認(rèn)為，100G產(chǎn)能和技術(shù)影響力下降，低廉價(jià)格似乎成為勝出關(guān)鍵。對(duì)此，您如何看？

張敏鋒：2013年100G所有元器件和子系統(tǒng)都具備多廠家商用能力，產(chǎn)業(yè)鏈已成熟，廠家為了搶先占領(lǐng)市場(chǎng)，設(shè)備價(jià)格已降到可接受范圍，作為底層承載的光通信網(wǎng)絡(luò)，提前調(diào)整建設(shè)策略，搶先部署大流量環(huán)境下的光網(wǎng)絡(luò)，因此在省際干線(xiàn)層面，2013年是100Gb/s主導(dǎo)時(shí)代。

除了價(jià)格外，100G技術(shù)還是重要的考量因素，國(guó)內(nèi)各運(yùn)營(yíng)商在大規(guī)?，F(xiàn)網(wǎng)商用前，均進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室以及現(xiàn)網(wǎng)指標(biāo)測(cè)試，除了傳統(tǒng)的光性能等指標(biāo)以外，重點(diǎn)對(duì)能耗進(jìn)行全面的測(cè)試和分析，能耗比較全面反映設(shè)備性能，100G技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)理復(fù)雜，光接收機(jī)需要使用相干接收和DSP處理，關(guān)鍵芯片沒(méi)有ASIC化，100G系統(tǒng)80個(gè)波長(zhǎng)滿(mǎn)配共需約20000W, 包括100G DSP、電交叉、光模塊、風(fēng)扇用電等，以100G DSP為例，包含F(xiàn)EC/軟判決、色散補(bǔ)償、PMD補(bǔ)償功能實(shí)現(xiàn)，需上億邏輯電路，導(dǎo)致功耗整體上升。

《通信世界》從100G技術(shù)發(fā)展看，隨著各企業(yè)的不斷關(guān)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(guān)注點(diǎn)。在您看來(lái)，100G技術(shù)目前發(fā)展到什么階段？何為關(guān)注重點(diǎn)？

張敏鋒：100G技術(shù)創(chuàng)新走勢(shì)中能耗降低是核心問(wèn)題之一：一是持續(xù)提升ASIC工藝，第一代DSP芯片采用65nm CMOS工藝，功耗在80～100w，現(xiàn)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(yīng)電源管理技術(shù)，以進(jìn)一步降低功耗。技術(shù)的發(fā)展使得光模塊的體積和功耗進(jìn)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(dòng)態(tài)功率管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)智能控制等。

由于100G能耗較大，而目前設(shè)備散熱方式有差異，不能匹配運(yùn)營(yíng)商機(jī)樓制冷方式，因此后期運(yùn)營(yíng)商將加強(qiáng)設(shè)備的散熱方式，更好地匹配運(yùn)營(yíng)商機(jī)樓制冷，保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定營(yíng)運(yùn)。

100G技術(shù)創(chuàng)新走勢(shì)中除降低能耗外，還包括多個(gè)方面：首先采用PIC技術(shù)提升設(shè)備的集成度，進(jìn)一步降低成本，PIC技術(shù)以一組微小芯片實(shí)現(xiàn)包括激光器、發(fā)射機(jī)/接收機(jī)、波分復(fù)用/解復(fù)用器、放大器等多個(gè)器件的功能，具有高集成度、低成本的優(yōu)勢(shì)。

其次是100G超長(zhǎng)距技術(shù)的發(fā)展。超長(zhǎng)單跨（>200km），超長(zhǎng)復(fù)用段(>1600km)，一個(gè)復(fù)用段內(nèi)多個(gè)單跨超過(guò)100km研究驗(yàn)證第二代軟判決技術(shù)（提升至少1dB），并結(jié)合新型編碼技術(shù)，新型光放技術(shù)，新型光纖的引入，提升100G傳輸距離（100G超長(zhǎng)距4000公里的無(wú)電中繼傳送），新型拉曼放大器應(yīng)用等。

最后是城域100G技術(shù)的發(fā)展，相干100G由干線(xiàn)向城域演進(jìn)，業(yè)內(nèi)部分廠商已開(kāi)始進(jìn)行城域相干CFP/CFP2線(xiàn)路側(cè)模塊的研發(fā)，以進(jìn)一步降低100G成本。

SDN或重塑100G和400G

《通信世界》隨著100G的大熱，400G技術(shù)也成為各方關(guān)注焦點(diǎn)。有人士認(rèn)為，眾多用戶(hù)可能會(huì)在5年后直接跨越400G，部署1T產(chǎn)品。您如何看未來(lái)寬帶技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)？

張敏鋒：對(duì)于下一代傳輸網(wǎng)演進(jìn)，客戶(hù)側(cè)采用400G還是1T存在爭(zhēng)議,標(biāo)準(zhǔn)組織IEEE偏向選擇400G速率；線(xiàn)路側(cè)采用OTUFlex還是OTU5，但線(xiàn)路側(cè)將基于OTN接口模型，運(yùn)維管理統(tǒng)一簡(jiǎn)化；軟件定義光傳輸網(wǎng)，通過(guò)軟件動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)容量分配，實(shí)現(xiàn)靈活自適應(yīng)速率適配。

為實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)吞吐容量的最大化，ONFITU-TIETF等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織均已經(jīng)開(kāi)展面向SDN的光傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定研究工作，CCSA TC6 WG1已完成《軟件定義光傳送網(wǎng)》研究課題的立項(xiàng)工作；靈活的光層組網(wǎng)，ROADM在朝著無(wú)色、無(wú)向、靈活柵欄、電無(wú)頻譜競(jìng)爭(zhēng)（未來(lái)）的方向發(fā)展，帶寬最佳地適合通路速率和調(diào)制格式。