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睿智光网络面临新一波机遇
http://www.cww.net.cn 2010年4月30日 16:00 通信世界周刊
《通信世界周刊》:混合业务如IPTV、语音、视频播放对运营商现有网络形成越来越大的压力,在融合骨干网方面,如何转型才能保证运营商收益最大化? 张敏锋:在骨干网上,上述业务均采用IP网进行承载,应结合混合业务的流量流向及对IP的需求,同时结合安全性的要求,对光层网络进行有效规划。目前,有的运营商采用光层对IP进行保护,同时IP自身也对业务进行保护;随着OTN、ROADM技术的发展成熟,特别是控制平面,从减少运维成本及提升网络的安全性方面分析,IP与光层的融合是趋势。 丁浩:混合业务特别是视频播放对运营商的现有网络形成了越来越大压力。许多运营商预计网络业务流量年平均增长率达到50%以上,按此计算,六年后的网络带宽需求将是当前网络的10倍以上。运营商必须加大网络建设的力度使其适应网络流量的快速增长,另一方面运营商必须比以往更加注重网络规划、实施和运营的优化,从总体上降低每个比特的传递成本、功耗,同时提升每比特的传递价值。 《通信世界周刊》:IP层与光层在功能上正在慢慢渗透、融合,关于这两层融合的发展趋势以及它们之间的协作关系应如何看待? 张海懿:可以通过IP层与光层联合组网,把一些在路由器上没有处理需求的业务,在光层上建立一个直达通道,使得这些业务不需要经过路由器多级转发,而是通过光层直接传输过去。这样一方面可以减少路由器的端口数,同时使得整网的承载效益提高,同时将两层之间的保护机制进一步协调,保证业务的可靠性和生存性,同时发挥传输层大容量、快速保护的特点。 丁浩:IP层和光层在功能上的相互渗透和互补符合网络融合和转型的趋势。从网络协议堆栈看,越往堆栈的上层走,能处理的信息流的颗粒就越小,信息处理的能力就越强越灵活,同时所每比特的处理成本和功耗也越大;而越往堆栈的底层物理层走,则情况正好相反,处理的颗粒大,灵活度减弱,但效率提高,每比特的处理成本和功耗降低。 阿尔卡特朗讯在融合骨干网转型方案中坚持一个原则:尽量在光域处理信息完成传输,只有在必要时才回到电域处理;在电域尽量在低层处理信息,只在必要时才启用高层的处理。该融合骨干网转型的方案在三个平面上同时实施。在数据平面通过对波长、端口和子端口三重疏导,有效节约网络UNI的接口数目,提高网络资源的使用效率;在控制平面通过使用GMPLS实现网络各层面之间和各自治域之间的网络信息共享或通告,为用户信息流提供合适的端到端的QoS,启用与之相适应的保护和恢复机制;在管理平面通过融合的网管实现对网络各层面资源和健康状况实现统一的监控和管理。 问题与挑战 《通信世界周刊》:近年来随着更多带宽不断增长的需求,传送网速率从10Gbit/s升级到40Gbit/s甚至100Gbit/s,在升级过程中运营商主要面临哪些问题和挑战? 张海懿:运营商可能更多的是考虑到成本和运维方面的问题。另外在混送和安全方面也是运营商需要考虑的方面。 张敏锋:挑战有几个方面。随着技术的发展,核心网在流量及流向上均发现较大变化,因此需要调整底层光缆网的架构,更有效地满足业务流向的改变;单波长速率提升,早期敷设的光纤性能指标不能满足高速率波分的需求,需要重新进行光缆网建设;如何有效利用由于业务网提速后闲置的大规模10G波道;设备的集成度及节能指标;节点安全性及网络运营维护等。 丁浩:核心网演进应兼容50GHz的信道间隔,能穿越10个以上的ROADM。应有很好的抗偏振色散的能力,应能容忍大于16ps的PMD。应有很好的抗色度色散的能力,应能容忍大于25000ps/nm的色散。应有很好的抗非线性失真的能力,能邻道兼容10Gbit/s、40Gbit/s和100Gbit/s,具有无电中继传输1500公里的能力。 阿尔卡特朗讯贝尔实验室的研究人员经过详尽的分析、对比和实验,得出使用相干光检测技术、PDM-xPSK,同时配以超高速的模数转换和数字信号处理是满足以上4个要求的最佳技术方案。例如100G传输,选用相干接收的PMD-QPSK是非常合适的,它的线路速率约为28Gbaud/s,模数转换速率将高达56GSample/s,而随后的数字信号处理速率更需高达数Tb/s。这对高速集成电路的制作提出了极大的挑战。阿尔卡特朗讯将在今年推出商业化的相干光100G传输系统。 《通信世界周刊》:可调谐ROADM是将来全光交换的雏形,对于光层面的交换技术以及发展前景如何看待? 张海懿:由于现在光层的一些限制性因素,光损伤现在还很难进行实时补偿,目前ROADM也只是在城域等小规模的网络上应用,一些光通道也是事先规划好的,光通道的动态配置的灵活实现还有待于物理层面传输技术的进一步突破。 张敏锋:可调谐的ROADM设备是推动未来WDM传输系统向动态光网络发展的关键和必备条件,其主要器件技术中可以商用的有波长选择开关(WSS)、波长阻塞器(WB)等,目前WDM网络设备基本依靠手工操作和维护,使得OAM&P的支出较大,ROADM的引入给光网络带来很大的灵活性,可以大大减少在运维上的OPEX;同时,大大缓解了网络设计和规划时的压力,更加易于网络的扩容和调整,将来可以配合ASON/GMPLS,支持多种网络的保护和恢复,进一步提升光层的生存能力;从目前的波分技术来看,ROADM不进行光电光转换,可以消除光电光转换的成本,在省内及本地传输网中可以规模应用,在省际干线上,由于我们国家地域辽阔,如何保证光信号性能指标是后期ROADM规模使用的一个关键点。 丁浩:今天的基于WSS的ROADM已经可以提供实用的多维度、可调谐、无色(colorless)、无方向限制(directionless)和50GHz信道间隔,已经具备了全光交换的基本功能。阿尔卡特朗讯独创的WavelengthTrack专利技术,为光域OAM的实现奠定了基础;采用相干光接收技术可以提高高速光传输的无中继跨度。这两项技术创新与ROADM结合,有效地拓展了ROADM作为光交换的功能,并为用户提供可监控、可管理、可保护和恢复的端到端的光路业务,构成了阿尔卡特朗讯零接触光子和融合骨干网转型方案的基础,具有很好的发展前景。 《通信世界周刊》:目前40G、100G传输技术各处于什么样的市场阶段,如要规模部署最大的挑战是什么? 张海懿:40G传输技术去年已经在骨干网上有了一些试点应用,今年会有比较大的应用。而100G传输技术目前来说还处于发展的初级阶段,今年100G估计不太可能有比较大规模的应用,2011年100G传输技术开始会有部分应用。100G在色度色散上面,以往主要是靠加一些色散补偿光纤来处理,但是在100G应用上,单纯的靠加入色散补偿光纤是不可行的,还需要通过引入新的调制码型等才可以实现。另外在PMD、非线性效应、视波混频、交叉相位调制也有存在难度。同时,在芯片和元器件上面也会遇到问题,在相关接收技术上,目前的ADC和DSP的成熟度还不够。预计2~3年之后会开始规模的应用。 张敏锋:40G、100G对光纤传输提出了更加严格的要求,在同等物理条件下40G与DWDM10G传输系统相比,信噪比(OSNR)劣化4倍(6dB);色度色散容限降低16倍;偏振模色散(PMD)劣化4倍;非线性效应变得更加明显。目前40G波分商用情况及后期100G波分技术性能来看,规模部署最大的挑战是光缆,同时增加了运维的难度。 丁浩:40G传输技术,目前已比较成熟,经过几年的测试和试运营,已进入规模部署的阶段。100G传输技术,尤其是100G相干光传输技术目前还处在试验阶段。阿尔卡特朗讯在Verizon的Miami的网络上成功实现了用100G系统实现了视频的实时传送;在西班牙电信的现网上成功进行了相干100G的试验传输,并实现了与10G和40G的混合传输1088公里。阿尔卡特朗讯贝尔实验室研究人员已成功攻克100G技术的关键难题,将在今年第三季度推出商业化的相干光100G传输系统。 [1] [2]
编 辑:高娟 联系电话:010-67110006-853
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