12/16/2013,為了緩解移動(dòng)智能終端、寬帶接入、云計(jì)算等新興業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬造成的巨大壓力，近年來電信運(yùn)營商對骨干網(wǎng)擴(kuò)容的舉動(dòng)愈加頻繁。就國內(nèi)而言，長途干線網(wǎng)單波速率正由10G向40G過渡升級，2013年啟動(dòng)建設(shè)100G試商用網(wǎng)絡(luò)。如果運(yùn)行效果理想的話，預(yù)計(jì)2014年國內(nèi)運(yùn)營商就將開始規(guī)模化建設(shè)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

　　由于100G普遍采用結(jié)合偏振復(fù)用及基于數(shù)字信號處理(DSP)的相干接收等新技術(shù)來應(yīng)對色散、光信噪比(OSNR)、非線性等方面的傳輸限制，且實(shí)現(xiàn)方式也較為統(tǒng)一，使得100G標(biāo)準(zhǔn)化工作的進(jìn)展比40G要順利得多。當(dāng)100G傳輸技術(shù)規(guī)模部署后，具有更高速率的超100G波分系統(tǒng)必將成為下一階段的研究熱點(diǎn)。

　　在10G系統(tǒng)出現(xiàn)之前，光纖傳輸系統(tǒng)普遍采用的是二進(jìn)制OOK直接調(diào)制方式。隨著系統(tǒng)速率的提高，雙二進(jìn)制調(diào)制、DBPSK和DQPSK等技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，從而極大地提高了系統(tǒng)的抗噪性和頻譜效率。而在未來的超100G系統(tǒng)中，隨著相干接收的引入，基于多載波調(diào)制的OFDM技術(shù)已趨于成熟。隨著100G商用時(shí)代的到來，科技人員開始轉(zhuǎn)而研究超100G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。其中首先遇到的問題就是由于頻譜效率的提升和OSNR的限制，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)50 GHz或100 GHz的固定信道間隔已無法滿足超100G信號的傳輸要求。在400G和1T速率要求下，必須對現(xiàn)有定義的固定柵格格式進(jìn)行擴(kuò)展。因此，在2011年更新的ITU-T G.694.1規(guī)范中，已提出了信道中心頻率和頻寬的可調(diào)諧和靈活控制能力，以致力于實(shí)現(xiàn)頻譜的按需分配。靈活柵格技術(shù)的引入，使信道頻譜寬度脫離了傳統(tǒng)DWDM網(wǎng)絡(luò)固定柵格的約束，更適宜于超100G信號的傳輸。信道中心頻率和頻寬可動(dòng)態(tài)調(diào)諧則實(shí)現(xiàn)了頻譜的按需提供，且更適宜于未來超100G和100G信號的混傳場景，可有效地兼顧頻譜效率和傳輸距離間的關(guān)系。當(dāng)然，靈活柵格概念才剛剛提出，還涉及許多技術(shù)細(xì)節(jié)問題。ITU-T Q6和Q12工作組正在從傳輸和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架兩方面對靈活柵格技術(shù)進(jìn)行完善，研究的問題包括基于靈活柵格的載波頻譜分配和路由與調(diào)制格式的選擇等。

　　超100G系統(tǒng)引入OFDM多載波調(diào)制技術(shù)后，就會涉及載波頻譜的分配問題。目前在載波頻譜分配上有連續(xù)頻譜分配、離散頻譜分配和50 GHz固定柵格幾種方案。引入靈活柵格技術(shù)后，還可根據(jù)路由的約束條件引入調(diào)制格式可調(diào)諧的收發(fā)信機(jī)，并根據(jù)路由長度、損傷等情況和頻譜一致性原則，對業(yè)務(wù)進(jìn)行智能控制和調(diào)度，但動(dòng)態(tài)拆建路不能過于頻繁，否則會帶來大量的頻譜碎片問題。

　　數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是視頻和P2P應(yīng)用的迅猛發(fā)展，正在引發(fā)網(wǎng)絡(luò)IP業(yè)務(wù)流量的急劇增長。中國電信最新預(yù)測報(bào)告顯示，未來5年其骨干IP網(wǎng)帶寬年增長率將達(dá)40%～50%，骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將從64 Tbit/s至少增加到120Tbit/s～155Tbit/s，甚至200 Tbit/s以上。由于長途干線網(wǎng)持續(xù)擴(kuò)容的壓力，100G技術(shù)已受到國內(nèi)運(yùn)營商的高度重視。2012年國內(nèi)三大運(yùn)營商均已開展了針對100G實(shí)際部署而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室測試，2013年啟動(dòng)100G技術(shù)在國內(nèi)的試商用。如果效果理想的話，則會根據(jù)需求的迫切程度在2014年左右開始規(guī)模部署�？紤]到100G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化已較為完善，國內(nèi)外主流廠商也已有多年的技術(shù)積累，100G將會有比40G更長的生命周期。而針對超100G技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始前期研究，其重點(diǎn)就聚焦在靈活調(diào)制、相干檢測和靈活柵格等技術(shù)方面。

　　對于超100G的引入場景，目前主要集中在以下幾個(gè)方面：第一是100G在干線網(wǎng)部署后的擴(kuò)容需求。綜合實(shí)現(xiàn)難度、投資成本等方面的影響，預(yù)計(jì)400G技術(shù)會先在部分帶寬壓力較大的熱點(diǎn)線路上進(jìn)行小規(guī)模部署，而1Tb技術(shù)的應(yīng)用則相對遙遠(yuǎn)些。第二是新一代大容量數(shù)據(jù)中心特別是運(yùn)營商數(shù)據(jù)基地的連接需求。由于云計(jì)算業(yè)務(wù)逐步落地，運(yùn)營商數(shù)據(jù)中心正在由提供實(shí)體的機(jī)架、服務(wù)器資源向提供虛擬網(wǎng)絡(luò)資源方向轉(zhuǎn)型，而虛擬資源的分布往往不局限在同一個(gè)甚至同一地區(qū)的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，因此虛擬資源間的交互就對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)提出了大容量、低延時(shí)、高可靠的要求。

　　在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，未來存儲網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器間的數(shù)據(jù)交互需要超100GE的客戶側(cè)接口提供支持。而在數(shù)據(jù)中心外部，大型數(shù)據(jù)中心基地間的光纖直連則優(yōu)選100G 或超100G技術(shù)，為傳輸海量數(shù)據(jù)提供大容量、低延時(shí)管道。

　　100G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作已趨于成熟，目前已進(jìn)入設(shè)備研制和測試階段，預(yù)計(jì)在未來3~4年內(nèi)可大規(guī)模商用。而超100G技術(shù)目前還處在研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定階段，特別是靈活調(diào)制、相干檢測、靈活柵格等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式尚不完善。雖然如此，干線網(wǎng)擴(kuò)容的壓力和新一代數(shù)據(jù)中心的變革已為超100G技術(shù)提供了用武之地。電信運(yùn)營商應(yīng)密切跟進(jìn)這些技術(shù)的最新進(jìn)展，并積極協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈中芯片制造、設(shè)備研發(fā)、儀表測試等各環(huán)節(jié)，為未來超100G技術(shù)的部署打下良好的基礎(chǔ)。

來源人民郵電報(bào)