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解读100G需求:市场技术双重驱动

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2013年,中国移动、联通先后完成骨干网100G集采,电信国干集采也即将启动,标志着国内100G商用序幕已经拉开,2013年将是100G部署的关键一年。

来源:电信技术 2013年8月26日

关键字: 100G 技术

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ZDNET网络频道 08月26日 综合消息:2013年,中国移动、联通先后完成骨干网100G集采,电信国干集采也即将启动,标志着国内100G商用序幕已经拉开,2013年将是100G部 署的关键一年。近几年带宽需求爆炸式增长带来的传输网络侧压力越来越大,流量增加了那么多,收入反而减少了,这将促使运营商引入新技术来降低每比特流量的 传输成本。同时,运营商对于技术创新和未来业务发展的诉求也不断加快100G的商用部署进程。

100G是市场刚需

从国内市场需求来看,我国有10多亿人口,伴随宽带普及、带宽提速的深入与宽带中国战略的实施推进,接入侧带宽不断增长,汇聚到骨干网上压力无疑非 常庞大。与此同时,3G/LTE移动互联网兴起、云计算/数据中心广泛应用等因素影响,近年来网络带宽需求直线上升,并将持续倍增,对于骨干网造成显著冲 击。按中国电信预测,未来五年干线网IP流量的年增长率会高达56%-80%,超过摩尔定律(57%),这意味着五年后的干线网络带宽要求将是当前的10 倍以上,骨干传输网总带宽将达到200Tbps以上。

运营商来自带宽的收入并未大幅增长,“增量不增收”成为常态。流量增长与收入增长的剪刀差日益扩大,未来几年的差距达到10倍以上,作为企业的运营商难以长期维系。面对量收剪刀差的挑战,降低管道成本,降低每比特流量传输成本是根本出路。

传统的网络带宽升级方式以叠加传输平面为主,纵观国干、省干传输网络,普遍存在多个10G/40G网络平面,多层网络造成光纤消耗大,设备数量多, 机房功耗居高不下。传输网络亟需新技术解决上述问题。随着全球100G商用,100G成本逐步下降,每比特传输成本已经低于10G和 40G。100G提供大带宽的同时,还大幅降低光纤占用率和机房能耗。这就是国内外运营商纷纷选择100G建网的驱动力。

另一方面,面对IP骨干网流量的增长和IDC数据中心的规模建设,核心路由器的端口速率面临升级,单端口100GE核心路由器的端口效率比 10×10GE效率高60%以上,可简化管理、降低功耗并提高集成度。因此100G路由器的应用也成为100G波分的直接驱动力,可高效承载100GE路 由器电路业务,扩展传输距离。

技术突破驱动100G商用进程

从技术层面分析,在美国电气和电子工程师协会(IEEE)、国际电信联盟标准化组织(ITU-T)和光纤互联网络论坛(OIF)等组织主导 下,100G相关标准已经成熟。ITU-T主要从光传送网的角度对100G技术进行规范;而 IEEE主要从业务接口的角度规范100GE的接口参数;OIF则主要关注于100G长途传输线路接口以及相关电接口的规范。相关标准的确定与成熟为 100G商用铺平道路。

从光通信产业的发展历史上可以看出,正是因为各种光器件技术的不断演进、成熟,光通信系统才得以屡次实现飞跃。时至今日,光通信网络的核心骨干网已 经快速走过了2.5G、10G、40G时代,正在全面转向100G。作为最前沿的高速线路技术,100G采用相干技术较现有10G/40G技术有飞跃式突 破,在码型、复用方式、相干接收和前向纠错(FEC)等关键技术方面都有创新,不仅解决了40G时代因色度色散容限较小而导致组网复杂的问题,而且也解决 了老光纤偏振膜色散容限较大而无法支持高速率传送业务的问题。

对于相干、QPSK相位调制技术而言,并不是新兴的技术概念。为何在早几年的10G、40G时代,这些技术没有在传输系统上应用,主要由于当时的光 电器件自身的高技术门槛和产业链发展能力不足。近年来借助DSP和ADC芯片的技术突破,使得100G传输性能和成本迅速得到改善,并促进100G系统的 商用。比如56G的ADC突破使单频100G实现;DSP芯片门数从10G的5M增加到100G的70M,上亿门的DSP作为100G核心器件,为免色散 补偿、软判决FEC、低功耗能力提供根本支撑,使得100G信号实现无电中继4000km传输能力。

上下游产业链的发展促使100G具备商用能力,全球100G规模商用又进一步驱动了产业链的成熟,使得100G成本逐步下降,形成产线发展的良性循 环。从现有的100G产业链来看,光传输、测试仪表、芯片、光器件等领域都已经有三家以上的厂商在涉足,端到端的产业结构已经形成,同时整个产业阵营也在 不断壮大。光器件方面,多家光模块厂商推出100G CFP,个别厂商即将推出CFP2,体积更小,功耗更低,将成为未来主流模块。芯片方面,技术工艺更加精密,逐步引入28nm CMOS工艺的ADC芯片和DSP芯片,将带来100G板卡集成度的提升。

正是在市场需求与技术突破的双重驱动下,全球部署100G的进度正在加快。截至目前,北美、欧洲、亚太、拉美等地多家主流运营商在骨干网中引入了100G技术。设备供应商中,华为、阿朗、Ciena三家领跑100G市场,实现大批量供货,推进100G产业进一步发展。

 

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