中国电信带宽容量正在急剧增加,据预测,2017年中国电信骨干网最大截面传输带宽约38Tb/s。带宽的持续倍增对中国电信骨干传输网提出了更高的要求,100G设备部署成为其关注重点。
那么,2014年100G市场国内市场发展情况如何?从设计层面看,中国电信将关注哪些技术创新?带着这些问题,《通信世界》记者专访了江苏邮电规划设计院专家张敏锋。
2014年电信100G网络将覆盖全国
《通信世界》目前中国电信在2014年对100G设备的需求如何?
张敏锋:2014年,运营商将在2013年网络建设的基础上,扩容现有100G网络波道满足2014~2015年业务需求,同时新建100G网络覆盖2013年没有覆盖的省份。中国电信将在2014年新建东北、西北100G网络;同时将加大省内二干的100G网络建设以及大型地市本地网核心层也将引入100G,以此满足LTE和FTTH对传输带宽的需求。
《通信世界》2014年中国电信数据中心对100G的需求会有哪些?
张敏锋:未来,中国西部、北部一些电力资源丰富、气候寒冷的地区,如内蒙、陕西、黑龙江等地适宜成为云数据中心。出现“西云东用”、“北云南用”,云服务极大地依赖高可靠、高弹性、智能化、泛在化的宽带网络,没有宽带网络,就没有云服务”,运营商网络为云服务提供大容量、分组化、智能化的光传输网络,直接在云中心之间互联。
“能耗、城域、超长距”成关键词
《通信世界》从2013年底开始,由于价格战的开启,国内100G市场变得混乱。有人士认为,100G产能和技术影响力下降,低廉价格似乎成为胜出关键。对此,您如何看?
张敏锋:2013年100G所有元器件和子系统都具备多厂家商用能力,产业链已成熟,厂家为了抢先占领市场,设备价格已降到可接受范围,作为底层承载的光通信网络,提前调整建设策略,抢先部署大流量环境下的光网络,因此在省际干线层面,2013年是100Gb/s主导时代。
除了价格外,100G技术还是重要的考量因素,国内各运营商在大规模现网商用前,均进行实验室以及现网指标测试,除了传统的光性能等指标以外,重点对能耗进行全面的测试和分析,能耗比较全面反映设备性能,100G技术实现机理复杂,光接收机需要使用相干接收和DSP处理,关键芯片没有ASIC化,100G系统80个波长满配共需约20000W, 包括100G DSP、电交叉、光模块、风扇用电等,以100G DSP为例,包含FEC/软判决、色散补偿、PMD补偿功能实现,需上亿逻辑电路,导致功耗整体上升。
《通信世界》从100G技术发展看,随着各企业的不断关注,以28nm芯片、硅光子或者CFP2模块为代表特征,具备更高集成度、更低功耗的第二代100G成为关注点。在您看来,100G技术目前发展到什么阶段?何为关注重点?
张敏锋:100G技术创新走势中能耗降低是核心问题之一:一是持续提升ASIC工艺,第一代DSP芯片采用65nm CMOS工艺,功耗在80~100w,现有DSP基本上采用40nm工艺,功耗在60~70w,下一代芯片采用28nm工艺,功耗可以降到25~30w;二是减小光模块尺寸以及自适应电源管理技术,以进一步降低功耗。技术的发展使得光模块的体积和功耗进一步下降,目前CFP模块体积为82×145×13.6mm,功耗为24w;而CFP2为41×107×12.4mm,功耗为12w;到了CFP4阶段,体积降为21×88×9.5mm,功耗降为6w;三是其他智能控制措施,如动态功率管理技术、网络智能控制等。
由于100G能耗较大,而目前设备散热方式有差异,不能匹配运营商机楼制冷方式,因此后期运营商将加强设备的散热方式,更好地匹配运营商机楼制冷,保障设备长期稳定营运。
100G技术创新走势中除降低能耗外,还包括多个方面:首先采用PIC技术提升设备的集成度,进一步降低成本,PIC技术以一组微小芯片实现包括激光器、发射机/接收机、波分复用/解复用器、放大器等多个器件的功能,具有高集成度、低成本的优势。
其次是100G超长距技术的发展。超长单跨(>200km),超长复用段(>1600km),一个复用段内多个单跨超过100km研究验证第二代软判决技术(提升至少1dB),并结合新型编码技术,新型光放技术,新型光纤的引入,提升100G传输距离(100G超长距4000公里的无电中继传送),新型拉曼放大器应用等。
最后是城域100G技术的发展,相干100G由干线向城域演进,业内部分厂商已开始进行城域相干CFP/CFP2线路侧模块的研发,以进一步降低100G成本。
SDN或重塑100G和400G
《通信世界》随着100G的大热,400G技术也成为各方关注焦点。有人士认为,众多用户可能会在5年后直接跨越400G,部署1T产品。您如何看未来宽带技术演进趋势?
张敏锋:对于下一代传输网演进,客户侧采用400G还是1T存在争议,标准组织IEEE偏向选择400G速率;线路侧采用OTUFlex还是OTU5,但线路侧将基于OTN接口模型,运维管理统一简化;软件定义光传输网,通过软件动态调节容量分配,实现灵活自适应速率适配。
为实现整个传输网络吞吐容量的最大化,ONF\ITU-T\IETF等国际标准组织均已经开展面向SDN的光传输技术标准的制定研究工作,CCSA TC6 WG1已完成《软件定义光传送网》研究课题的立项工作;灵活的光层组网,ROADM在朝着无色、无向、灵活栅栏、电无频谱竞争(未来)的方向发展,带宽最佳地适合通路速率和调制格式。
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