（華為技術(shù)送網(wǎng)營銷支持部 肖克超）近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，尤其是云計算、超級數(shù)據(jù)中心為核心的云網(wǎng)絡(luò)、視頻業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用種類、網(wǎng)絡(luò)帶寬等都呈現(xiàn)出迅猛增長，對社會和人們的生活產(chǎn)生了巨大的影響?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的P2P技術(shù)、在線視頻、社交網(wǎng)絡(luò)、移動互連的發(fā)展正在不斷吞噬網(wǎng)絡(luò)帶寬。同時，隨著移動業(yè)務(wù)的發(fā)展，從GSM到UMTS以及即將到來的LTE，整個移動帶寬的需求也呈現(xiàn)爆炸式增長，未來5年，消費者互聯(lián)網(wǎng)流量復(fù)合年均增長率預(yù)計為32%，同期移動數(shù)據(jù)流量復(fù)合年均增長率預(yù)計高達78%，全球網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)移動固網(wǎng)化，固網(wǎng)超寬帶化發(fā)展的趨勢，整個傳送網(wǎng)的帶寬面臨著巨大的壓力。如何解決數(shù)字洪水的危機成為當前的一個重要問題。

近期傳送網(wǎng)的發(fā)展

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和在線視頻業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，以及云計算時代的到來，人們對帶寬的需求越來越迫切，早期的技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求，能夠解決數(shù)字洪水危機的波分技術(shù)在近期得到了長足的發(fā)展。從上世紀九十年代中期開始，2.5G，10G，40G，一直到2011年100G的大規(guī)模商用，傳輸容量成倍增長。與此同時，伴隨大容量傳輸?shù)絹淼倪€有信號自身引起的色散容限變小，PMD容限變小，傳輸代價增大等一系列的問題，尤其是在100G時代，這種事情更加嚴重，為了解決高速傳輸?shù)膯栴}，引入電處理方式就成了一個行之有效的解決辦法——通過將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的方式進行處理。徹底解決了色散和PMD的物理限制，降低傳輸代價。這也使得業(yè)界原本發(fā)散的研究方向，集中到相干DSP芯片和FEC算法等領(lǐng)域的投入上來。所以，我們看到，DWDM在100G時代的性能、成本改善非常迅速，并促進運營商網(wǎng)絡(luò)快速切換到100G平臺。

華為100G高速傳輸解決方案

100G不僅僅是一種單純的傳送技術(shù)，而是一整套完善的解決方案。僅僅具有一種單純的傳送技術(shù)不足以滿足客戶所要求的各種各樣的場景。而從多個供應(yīng)商和運營商的反饋來看，100G技術(shù)需要持續(xù)不斷的向前演進，并且配合多種技術(shù)共同使用，才能將其優(yōu)勢發(fā)揮到最大，創(chuàng)造更大的價值。

相干技術(shù)使得100G傳輸成為現(xiàn)實

波分系統(tǒng)從10G到40G，一直面臨著一系列的物理限制。與10G向40G單波線路速率的演進相比，波分傳輸網(wǎng)演進到100G速率，面臨著類似的但也更為嚴苛的物理限制因素。例如，系統(tǒng)的OSNR要求更高，色散容限的要求更嚴格，非線性效應(yīng)的影響更為突出。對于100G則需要采用更先進的碼型調(diào)制和接收技術(shù)，才能克服高速信號傳輸?shù)奈锢硐拗?，實現(xiàn)長距離傳輸能力。100G系統(tǒng)采用多項核心技術(shù)，包括QPSK碼型，偏振復(fù)用，相干接收、FEC等調(diào)制和接收等技術(shù)。

在各廠家推出的100G產(chǎn)品及其解決方案中，基于光學(xué)的調(diào)制、接收等技術(shù)大致相同，但在電子芯片上，包括DSP、ADC、FEC等則研發(fā)能力和實現(xiàn)方式也各有所不同。以華為為代表的第一陣營的廠家可自行設(shè)計和開發(fā)相關(guān)芯片，在性能、成本、功耗、供貨方面更加具備優(yōu)勢。華為憑借自研DSP芯片，業(yè)界唯一具備軟硬判決能力，其中高性能軟判決可實現(xiàn)4000公里的超長距無電中繼傳送。在芯片工藝方面持續(xù)優(yōu)化，大幅度降低了核心芯片的功耗，從而使得高集成度產(chǎn)品商用化成為一個可能，進而為運營商帶來TCO的降低。

100G時代，OTN是剛需

從當前的100G出貨情況看：70~80%的運營商采用OTN交叉和支線路分離模式。主要原因是客戶側(cè)接口依然以10G和10G以下速率為主，而線路側(cè)接口為100G速率，客戶側(cè)速率與線路速率不一致，容易出現(xiàn)“波長碎片”，為實現(xiàn)“波長碎片”整理功能，提高波長利用率，最好的辦法就是引入OTN，OTN交叉技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)低速業(yè)務(wù)在高速線路中的匯聚、穿通、保護，提供更高的帶寬利用率和更靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度。

考慮到實際的100G網(wǎng)絡(luò)中，單方向的滿波帶寬為8T，如果傳輸方面要進行調(diào)度功能，實現(xiàn)offloading，進一步減輕骨干網(wǎng)的壓力，那么10T以上的OTN平臺是一個必須，可與預(yù)見的未來，OTN容量需求將至少達到20T。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中采用IP+WDM的建網(wǎng)，路由器與WDM設(shè)備背靠背聯(lián)接，端口冗余，缺乏互動。如果采用OTN平臺建設(shè)WDM網(wǎng)絡(luò)，路由器+OTN協(xié)同建網(wǎng)能有效減少昂貴的路由器端口、總體功耗，CAPEX降低30%。

ASON為100G網(wǎng)絡(luò)提供高可靠保障

毫無疑問，穩(wěn)定而可靠的網(wǎng)絡(luò)，一直是各個運營商追求的目標，尤其是在100G時代，單光纖傳輸容量高達8T，可以承載更大量的語音、數(shù)據(jù)、大客戶專線等重要業(yè)務(wù)，一旦光纜中斷，將造成重大損失，因此我們需要給100G傳輸網(wǎng)絡(luò)提供更高的可靠性。基于此種情況，能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，解決光纖多次中斷問題的ASON網(wǎng)絡(luò)成為多個運營商追逐的目標。ASON在兼容傳統(tǒng)1+1保護機制的基礎(chǔ)上，額外增加了重路由恢復(fù)功能，從而增強網(wǎng)絡(luò)可靠性。傳統(tǒng)1+1保護業(yè)務(wù)只能抵抗1次斷纖，而ASON可抵抗多次斷纖，業(yè)務(wù)倒換時間滿足50ms電信級指標。

按傳送平面交換方式的不同來劃分，ASON可以分為光層ASON和電層ASON。而目前華為可以同時提供光層和電層ASON，提升網(wǎng)絡(luò)可靠性到99.9999%，實現(xiàn)真正意義上的電信級高可靠網(wǎng)絡(luò)。同時，華為積極推動ASON領(lǐng)域的各標準制定及產(chǎn)品化進程，華為已有成熟的ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動規(guī)劃、自動設(shè)計、施工圖紙等一系列配套解決方案，盡最大可能節(jié)省網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)擴容和運維階段的人力成本。

除此之外，對于100G規(guī)模商用面臨的另外一個問題是如何高效簡單的監(jiān)控100G網(wǎng)絡(luò)指標，如何簡化100G網(wǎng)絡(luò)的運維?；谶@個考慮，華為提供了SOM智慧光管系統(tǒng)，實現(xiàn)在線遠程監(jiān)測100G信號的OSNR，一舉解決了100G業(yè)務(wù)無法使用儀表測試的業(yè)界難題。SOM系統(tǒng)使得100G大規(guī)模商用成為現(xiàn)實，有效監(jiān)控100G網(wǎng)絡(luò)的性能，精確預(yù)測網(wǎng)絡(luò)指標變化趨勢，大幅降低運營商的運維成本。正是由于具備了上述完善的100G解決方案，目前華為已經(jīng)建成超過90個100G商用網(wǎng)絡(luò)，與中國移動共建全球最規(guī)模大的100G OTN骨干網(wǎng)絡(luò);與法國SFR共建全球首個基于ASON的100G網(wǎng)絡(luò);與俄羅斯Rostelecom合作建設(shè)全球鏈路最長100G網(wǎng)絡(luò)(長度高達25,000公里、橫跨亞歐大陸)。

超100G時代的發(fā)展：

毫無疑問，通信行業(yè)在快速的向前發(fā)展，未來的網(wǎng)絡(luò)也在發(fā)生著變化，綜合各方面的反饋，未來的傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)的演進具有如下的特點：

未來架構(gòu)：

光通信在從“靜態(tài)”到“動態(tài)”發(fā)生著巨大的變化。對于未來超100G時代，需要一個什么樣的光傳輸平臺才能很好的迎接未來的挑戰(zhàn)成為大家共同的疑問。一般而言，未來的網(wǎng)絡(luò)需要具備如下的三個特點：

• 未來設(shè)備硬件歸一、功能軟件可配：通過軟件設(shè)置完成多種多樣的傳輸功能。

• 接口開放，資源云化：第三方通過開放接口對傳輸資源進行編程使用。

• 網(wǎng)絡(luò)智能，即時帶寬：網(wǎng)絡(luò)智能化，可以根據(jù)客戶業(yè)務(wù)需求快速提供業(yè)務(wù)

Flexible Transceiver:

在超100G時代，在設(shè)備的發(fā)端一般采用的多載波光源，收端能夠?qū)崿F(xiàn)波長自動適配，支持子波長任意組合，同時配合Super- Nyquist shaping壓縮算法，使得頻譜利用率更高。同比以前的傳輸技術(shù)，未來超100G的一個很大變化就是傳輸距離和傳輸帶寬可以根據(jù)實際的場景進行調(diào)整。

華為已經(jīng)發(fā)布業(yè)界首個2T原型機，并且在德國VDF現(xiàn)網(wǎng)完成測試，此原型機可通過軟件設(shè)置參數(shù)來調(diào)整線路帶寬和傳輸距離，在測試中采用Nyquist-PDM-QPSK編碼，成功傳輸3325Km，C波段容量為12T;重新設(shè)置采用Nyquist-PDM-16QAM編碼，傳輸1440Km，C波段容量高達21.3T。

Flexible ROADM

在超100G時代，F(xiàn)lexible ROADM技術(shù)提升了網(wǎng)絡(luò)的靈活性。隨著速率的提升，光信號的頻譜也在變寬，為了進一步提高網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源利用率，希望未來的DWDM網(wǎng)絡(luò)是可以實現(xiàn)光頻譜資源的可變分配，而高速信號可以通過占用多個可靈活調(diào)整的頻譜粒度，進一步提高網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源利用率。此種可調(diào)的光層特性，我們稱為“Flexible ROADM”。

華為已經(jīng)發(fā)布Gridless原型機作為Flexible ROADM技術(shù)的積累，并且已經(jīng)完成現(xiàn)網(wǎng)測試。

Flexible OTN :

前期技術(shù)演進，從2.5G, 10G, 40G, 一直到現(xiàn)在的100G，均為單波長帶寬直接增加。但是對于超100G情況，整個帶寬會以100G或200G為顆粒進行可調(diào)。從而保證400G/1T/2T等超100G信號的封裝/交叉效率最高，自由適配未來的業(yè)務(wù)發(fā)展和建網(wǎng)需求。

Flexible Controller

在超100G時代，SDN技術(shù)將成為傳送網(wǎng)絡(luò)管理的核心，統(tǒng)一協(xié)調(diào)整個網(wǎng)絡(luò)上的所有器件，根據(jù)業(yè)務(wù)的距離、速率、時延、帶寬等需求選取最優(yōu)路徑，提供高效、靈活、開放的帶寬管理能力。

傳送網(wǎng)的技術(shù)演進已到了一個全新的高度。未來，基于100G和超100G技術(shù)，以及對應(yīng)配套的Flexible平臺的進步必將推動傳送網(wǎng)持續(xù)發(fā)展。