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100G在探索中走向成熟

2012-09-03 09:34:46 来源:中国电子报 点击:2146

摘要:  以中国电信年初启动100G测试为开端,中国的100G商用已经提上运营商网络规划日程;中国移动在年中展开的100G现网测试,进一步推动整个产业走向成熟。然而,100G要走向商用,还需要解决诸多问题。

关键字:  中国电信,  100G,  中国移动,  测试系统,  光纤

以中国电信年初启动100G测试为开端,中国的100G商用已经提上运营商网络规划日程;中国移动在年中展开的100G现网测试,进一步推动整个产业走向成熟。然而,100G要走向商用,还需要解决诸多问题。

中国移动现网测试100G

从杭州到福州国家干线上的100G现网测试,全长1010公里,有15个站点、14个跨段。

中国移动在4月启动了100G测试,分为室内和现网测试两部分,参与测试的企业有阿朗、烽火、华为、中兴、诺西等国内外主流设备供应商。在现网测试中,中国移动选取了省际骨干传送网中最复杂的段落之一——杭州到福州的国家干线,全长1010公里,中间有15个站点、14个跨段。这不仅是中国移动第一条100G现网测试系统,也是中国第一条国干级别的 100G现网测试系统。现网测试内容主要包括100G系统的OSNR工程容限和纠前误码率等系统在实际网络中的长期性能表现。

中国移动研究院院长黄晓庆说:“这样的一个传输网基本代表了未来传输网的模式,在测试过程中,我们测试了许多指标,比如20小时误码率、丢包率、系统的容量等等,实现了多厂商参与、多业务测试,这可能在全国也是第一次。在评审会上大家一致同意100G技术进入了一个新的里程。”

“而且多厂商开通100G的时间比我们想象的短很多。”黄晓庆说。第一个开始测试的阿尔卡特朗讯在5天内完成了该段光线路开通和15个站点设备安装上电的工作;第一个开始测试的国内企业烽火也在5天内完成了系统调试并成功加载业务、开通100G波道。

传输需求已经显现

中国电信骨干网最大结点带宽是960G,预计后年会翻一番,对100G的需求已经显现。

对第一家开始100G测试的中国电信来说,对100G的的需求已经在骨干网传输中显现。按照中国电信的规划,从2011年到2015年,利用5年时间打造无所不在的网络城市。中国南方县级以上城市实现光网络的全覆盖,实现“百兆入户、千兆入楼,T级出口”。“今年中国电信骨干网最大的结点带宽是 960G,预计到后年会翻一番,骨干网对100G传输网的需求已经显现。”中国电信北京研究院高级工程师李俊杰说,“对100G的需求还会在数据中心互联和百度、腾讯这样的大型互联网公司的在线业务中出现。”

李俊杰认为,对中国电信来说,上马100G能够带来5个好处,一是带来大的传输管道,路由器、交换机需要大管道,可以提高数据传输的效率;二是带来低时延,特别对金融业务来说很重要;三是带来更加吸引人的高速以太网,10G以太网应用在 100G网络中存在不匹配问题,不利于互联互通,而100G以太网标准考虑到这种情况,管道比较大,能够天然地解决从1G到100G所有方式的统一;四是 100G对光纤光缆的适应性更强,因为100G是相干光调制,以4个25G的光波传播,比10G提高2~3倍,不会成为波分复用的限制因素;五是能够带来低成本,100G以太网的路由器成本优势非常明显。

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存在四大挑战

光模块受到高度重视的主要原因,是在100G时代,其成本变得非常昂贵。

黄晓庆认为,100G传输技术还存在4个挑战。

第一个挑战是高功耗。100G大规模商用后,平均每个波长的功耗还是比较高的,现在是200多瓦,而每个波段的全波段功耗达到2万瓦,平均每个机架 7000瓦,需要三个机架才能支撑。在这些设备中有大量的半导体,采用28纳米工艺会有助于降低功耗,但目前还没有相应的解决方案。另一方面光模块的功耗也希望有所下降。

第二个挑战来自光电路、光电集成领域。在把大量有源和无源的光器件加入到网络的过程中,半导体技术用于CWDM和激光器的集成是非常主流的技术。应用COMES技术制造光电集成电路,比较领先的是英特尔,该公司现在可以在12英寸COMES上制造出光电集成电路。如果规模化生产,估计100G的接发芯片成本跟今天的10G甚至1G接近,这是很震撼的事情。

第三个挑战是测试。由于100G采用了很多复用技术,使普通的OSDR和测试仪表对它不能进行实时测试。如何实现实时测试是业界未来需要研究的课题,现在很多系统做在线测试,希望能够规范,使整个行业设备都支持这种技术。

第四个挑战是一些前瞻性研究。如,如何让现在的传输体系从传统的面向网络管理逐渐向面向用户管理转型。此外,快速有效地进行物理资源调配,可能成为运营商未来很重要的一个工作。

在100G面向商用时,还有一个挑战是降低光模块成本。思科中国电信运营商事业部解决方案架构师王伯剑说:“光模块之所以在业界受到高度重视,主要原因是在100G时代,光模块成本变得非常昂贵。主流的光模块CFP,实际销售价格是1万多美元,光模块本身要面临控制功耗、提高板卡的集成度方面的挑战。”

目前主流100G光模块有两种,一种是CXP,只能传100米距离;另一种就是CFP,因为CFP支持标准类型比较多,所以使得CFP成为中长距离传输的主流模块。但这两个模块都有不足,CXP由于传输距离小,使得应用场景有限;CFP尺寸很大,同时功耗也很大,单光模块功耗达到25瓦左右。

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