從2010年的首次商業(yè)部署到2012年開始的全球規(guī)模部署，100G已經(jīng)被業(yè)界公認(rèn)將替代10G和40G成為主流的傳送技術(shù)。

　　超高速傳送的核心技術(shù)

　　100G之所以會(huì)有這么快速的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化的編解碼方式是關(guān)鍵因素：PDM-QPSK調(diào)制+相干檢測(cè)一經(jīng)推出就被接受為最佳的解決方案，并迅速得以標(biāo)準(zhǔn)化。但這里可能容易被忽略的一點(diǎn)是，這種調(diào)制方式和檢測(cè)方式事實(shí)上并不是什么創(chuàng)新，那為什么100G直到2010年才具備規(guī)模商用的技術(shù)條件呢?關(guān)鍵原因在于它們對(duì)于電域高速數(shù)字信號(hào)處理方面的要求非常之高，2010年前各廠家的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)均采用離線工作站的方式來進(jìn)行此項(xiàng)工作，直到2010年后阿爾卡特朗訊第一次將這部分工作集成進(jìn)了指甲大的數(shù)字處理芯片(DSP)中，100G才完全具備了大規(guī)模商用的技術(shù)條件。

　　即使是第一代具備硬判決能力的100G芯片，其DSP中所包含的邏輯門電路數(shù)已超過了7000萬門，而對(duì)于最新的具備軟判決能力的100G芯片，DSP中的門電路數(shù)甚至超過1億3000萬門，由此可見其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的難度。

　　做一個(gè)形象的比喻，DSP對(duì)于100G系統(tǒng)來說，就像一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于汽車的重要性，其性能的優(yōu)劣直接決定了100G系統(tǒng)的跨段性能。只有掌握了這種DSP的設(shè)計(jì)，才可以說真正掌握了100G的核心技術(shù)。

　　事實(shí)上，到目前為止，業(yè)界能生產(chǎn)100G系統(tǒng)的廠商很多，但是真正能夠自研100G數(shù)字處理芯片的廠商卻仍然屈指可數(shù)，其它廠商多采購(gòu)NEL等第三方的DSP芯片，即使不考慮供貨等因素，這些第三方芯片往往只能應(yīng)用在100G系統(tǒng)中，無法支持未來的400G系統(tǒng)。

　　到目前為止，全球只有極少數(shù)廠商推出了400G的超高速商用傳輸數(shù)字處理芯片，由此可見，超高速的DSP芯片技術(shù)依舊是超高速光傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)，目前該技術(shù)門檻還是相當(dāng)高的。

　　目前來看，雖然100G傳送方興未艾，但在 2013的OFC大會(huì)上，Ovum分析師已指出： 200G~400G的部署將比預(yù)期來的更快，400G在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等一些大帶寬應(yīng)用場(chǎng)景下已經(jīng)顯露出了其價(jià)值。Orange、Telefonica等知名運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在降低時(shí)延、單位比特能耗和成本的驅(qū)動(dòng)下開始部署400G系統(tǒng)。因此，在今天規(guī)劃100G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，還需要考慮未來400G甚至更高速率的平滑引入問題，在選擇100G廠商時(shí)也需要更多地關(guān)注其對(duì)高速傳送核心技術(shù)，特別是超高速數(shù)字信號(hào)處理芯片技術(shù)的掌握程度。

　　超高速傳送下的業(yè)務(wù)調(diào)度

　　100G和400G時(shí)代，OTN交叉技術(shù)作為非常重要的業(yè)務(wù)調(diào)度技術(shù)可以使得下一代傳送網(wǎng)更加靈活可靠，并符合未來業(yè)務(wù)的需要和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。OTN交叉技術(shù)包括電交叉(基于電矩陣技術(shù))和光交叉 (基于ROADM技術(shù))。由于多種原因，目前國(guó)內(nèi)100G組網(wǎng)更多的是關(guān)注OTN電交叉技術(shù)。相比前面提到的高速數(shù)字處理芯片而言，目前100G OTN電交叉系統(tǒng)中所涉及到的電芯片- ODU矩陣交叉芯片已有很多成熟的商用解決方案，通過市場(chǎng)上直接采購(gòu)的芯片可以搭建出需要的容量。如果還是把100G OTN比作汽車的話，那么ODU矩陣能力更像是汽車上的音響，其對(duì)系統(tǒng)本質(zhì)的性能(無電傳送距離)無影響，難度也相對(duì)較低。OTN電交叉技術(shù)在一定程度上可以提升100G管道的傳輸效率和業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性，但是隨著400G的引入，業(yè)務(wù)調(diào)度方式也正在被各大運(yùn)營(yíng)商重新進(jìn)行審視。在100G時(shí)代，GE/10GE等小顆粒業(yè)務(wù)在進(jìn)入100G大管道之前通過電交叉矩陣進(jìn)行匯聚和調(diào)度都得到業(yè)內(nèi)認(rèn)可，那么對(duì)于更大顆粒的業(yè)務(wù)調(diào)度是否還進(jìn)入電矩陣，400G時(shí)代對(duì)這一點(diǎn)則有不同的看法。這是因?yàn)?00G時(shí)代每個(gè)光方向的容量可以超過20T，那么4個(gè)光方向+1個(gè)本地方向就可以超過100T，而目前商用的矩陣技術(shù)還停留在10T的級(jí)別上，而且由于高速集成電路的技術(shù)限制，電矩陣芯片處理能力的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于光技術(shù)的發(fā)展，短期內(nèi)無法滿足如此巨量的業(yè)務(wù)處理要求。即使未來引入類似于路由器的集群技術(shù)達(dá)到100T數(shù)量級(jí)，那么隨之而來的系統(tǒng)復(fù)雜性、系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)功耗以及現(xiàn)有100G設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)是否能平滑升級(jí)和擴(kuò)容，也都是運(yùn)營(yíng)商需要考慮的問題。

　　在這種前提下，一些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始思考如何應(yīng)對(duì)未來更高速系統(tǒng)的組網(wǎng)和調(diào)度，很多觀點(diǎn)認(rèn)為基于ROADM的組網(wǎng)和調(diào)度方式對(duì)速率不敏感，可以大大降低機(jī)房能耗和占地，無色無方向且具備靈活格柵能力的 ROADM器件也已基本成熟，全光交換是未來的發(fā)展方向。國(guó)外一些運(yùn)營(yíng)商在部署100G網(wǎng)絡(luò)時(shí)已開始采用ROADM來做大顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度，直接向全光網(wǎng)絡(luò)過渡。當(dāng)然，ROADM組網(wǎng)在中國(guó)這樣幅員廣闊的國(guó)家中應(yīng)用有一個(gè)跨距的問題，但這并不妨礙其在一些地區(qū)和省內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行使用。韋樂平指出：“在超 100G時(shí)代，長(zhǎng)距離傳輸必須要超低損耗光纖提供有效支持，采用超低損耗光纖，可以減少3dB跨段損耗，相當(dāng)于系統(tǒng)傳輸距離可以延長(zhǎng)100%”。目前國(guó)內(nèi)已有運(yùn)營(yíng)商開始低損耗光纖的規(guī)劃，相信隨著一些低損耗光纖以及一些其他降低非線性技術(shù)的引入，ROADM的應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，使得傳輸網(wǎng)逐漸向全光交換網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。

更多精彩，敬請(qǐng)關(guān)注安防知識(shí)網(wǎng)官方微博 @安防知識(shí)網(wǎng)