光網絡不斷超越：從100G向400G

移動互聯(lián)網帶來新挑戰(zhàn)

移動數據業(yè)務，視頻流媒體和社會公眾媒體，智能移動終端的增值服務，應用和交互服務，云應用，各種新業(yè)務類型的涌現，不斷推動了網絡的高速增長，業(yè)務流量以近乎每年翻番的速度快速上升。面臨這樣的挑戰(zhàn)，運營商也是如火如荼的進行著寬帶提速，而骨干網的擴容必須與之交相呼應。運營商在大規(guī)模擴容網絡的同時，也面臨了諸多挑戰(zhàn)，其中，最為迫切的就是：

1. 數據業(yè)務不斷豐富發(fā)展，對于帶寬需求的增長是無窮無盡的，當前的網絡存在擴展的極限：一方面各種新業(yè)務的出現，另一方面，“云計算”應用產生新的內容分發(fā)和存儲模型改變原有業(yè)務形態(tài)，這些都推動了網絡的高速增長，直接導致了核心承載網絡的帶寬需求迅速膨脹。同時，新型ICT產業(yè)的發(fā)展也會改變網絡業(yè)務分布，逐漸以傳統(tǒng)的匯聚型為主，過渡到兼顧點到點之間的直達業(yè)務。這些都將徹底顛覆傳統(tǒng)的網絡流量模型，隨之帶來網絡流量的激增。

2. 網絡投資的成本與收益嚴重不符：在對現有網絡進行擴容和改造時，除了要將網絡發(fā)展情況與預期的網絡需求相適應之外，網絡升級所帶來的成本挑戰(zhàn)也不容忽視。運營商選擇新的技術進行網絡升級建設，新技術新產品的代價往往是非常高昂的。但隨著網絡流量的不斷貶值，每比特的價格不斷下降，運營商獲得的回報收益并不能另他們滿意。

光網絡的應對之道

針對這些挑戰(zhàn)，運營商需要采用更為高效、更加靈活、同時面向未來的網絡解決方案來傳送業(yè)務流量，同時考慮削減成本，必須更關注設備功耗的降低和傳送效率的提高?；谝陨蟽牲c，為了使運營商骨干光傳送網絡建設的投資與收益的增加能保持良性的循環(huán)，我們提供業(yè)界領先的100G光傳送解決方案，幫助運營商成功應對數據風暴的挑戰(zhàn)。

在2012北京通信展上，上海貝爾在現場搭建了基于1830PSS平臺的100G光傳輸線路，通過實際業(yè)務演示，展現目前業(yè)界最為成熟的單載波100G相干光解決方案。

早在2007年，阿爾卡特朗訊就推出了業(yè)界第一個實際商用的100G光傳輸線路，部署于verizon的網絡中;并在2009年全球第一個推出基于PDM-QPSK調制和相關接收技術的單載波100G線路，部署于西班牙Telefonica網絡中，實現與10Gb/s和40Gb/s的信道進行混合傳輸;2010年中，阿爾卡特朗訊正式推出全球第一套完全商用的單載波100G相干光傳送平臺。目前，我們的100G解決方案在全球獲得廣泛部署，已規(guī)模服務于全球60個主流運營商，市場份額第一，累計出貨量超出第2名三倍多。在國內市場，上海貝爾100G光傳輸方案也已率先實現商用部署。

400G光子業(yè)務引擎

當前業(yè)界主流的100G方案主要面臨兩大挑戰(zhàn)：第一，軟判決DSP芯片除了產能不足、尚不具備規(guī)模供應能力外，該算法目前也受限于DSP芯片處理能力，20%的開銷導致系統(tǒng)負荷過大，穩(wěn)定度欠缺，工程和運維十分復雜，全球尚無成功應用，事實上現階段業(yè)界成熟的可商用100G平臺均是采用硬判決;第二，我們也看到，現有100G方案固然可以極大地緩解運營商未來所面臨的巨大網絡壓力，但帶寬的需求正呈幾何級增長，未來數據風暴的規(guī)模無法預見。因此，正是認識到這些問題，我們一直致力于下一代超高速光傳輸技術的發(fā)展，不僅僅為了解決軟判決算法復雜度帶來的芯片處理能力受限的問題，還面向更具有挑戰(zhàn)性的400G甚至1T應用。

阿爾卡特朗訊于2012年3月發(fā)布了業(yè)界首塊基于400G速率技術的ASIC芯片，該芯片超越現有芯片技術的200%以上;基于該芯片，年內會推出下一代100G板卡,結合貝爾實驗室下一代增強型DSP算法等技術，在確保設備整體性能穩(wěn)定的前提下大大提升了現有100G平臺的核心能力和系統(tǒng)性能，提高傳輸距離50%以上，系統(tǒng)整體性能將提升1.5倍，功耗將節(jié)省1/3以上，將來基于同一平臺，可實現面向400G/1T的平滑演進，從而助力運營商實現對光纖的全部波長能力的利用。

可以看到，400GPSE為上海貝爾100G平臺提供了平滑的演進路線，幫助運營商保護現有投資的同時，盡可能將業(yè)務遷移到更高的速率上，提供了全面的前向兼容能力。既實現網絡能力的大幅提高，同時也為應對未來的各種挑戰(zhàn)打下堅實的基礎。

提升100G/400G運維管理

為了能夠最大程度地降低運營商的網絡整體擁有成本，阿爾卡特朗訊在100G/100G+解決方案中除了引入100G/400G相干檢測技術以降低單位比特成本外，還致力于通過引入一系列的創(chuàng)新技術協(xié)助運營商提升運維效率，從而降低運維成本。包括：

SCOT自動光功率均衡調整算法：該算法基于網絡和節(jié)點/單盤的光功率現狀，隨時動態(tài)調整網絡性能到最佳狀態(tài)，無須手工干預。相比于傳統(tǒng)地人工調整線路VOA方法，其優(yōu)勢在于能夠通過系統(tǒng)分析自動調整光放大器的設置來適配線路的變化;引入的噪聲很小;更真實地反映了線路狀態(tài)，優(yōu)化了網絡傳輸性能;多層次(單板，節(jié)點，網絡)動態(tài)調整線路功率的設置;綜合各方面因素自動進行增益斜度管理(預傾斜/平坦);自動，無須人工干預，及時動態(tài)調整優(yōu)化線路的功率設置;網絡始終處于自動優(yōu)化和功率平衡狀態(tài)。 WavelengthTrack 波長追蹤專利技術：通過在光域上為每一條光路標志調制上一個小信號實現對每個光路的標識，進而可以做到對光功率、色散和光譜等物理參數的實時監(jiān)控，降低網絡運維成本，實現快速的故障定位和故障隔離，簡化光網絡管理，同時為在光域上實現恢復保護提供可能。另外，波長追蹤技術可實時在線便捷地讀取任意波分信號的OSNR值，對于運維具有重要意義。

結束語

作為100G傳輸的倡導者，阿爾卡特朗訊在全球擁有最廣泛的規(guī)模部署，目前為止100G單板供貨2300塊，是全球真正具備規(guī)模商用能力和部署經驗的唯一廠家。400G相干芯片的推出將引領整個業(yè)界100G解決方案的全面更新，同時，行業(yè)內的軟判決成熟套片的解決方案也將隨之全面成熟。此外，得益于阿爾卡特朗訊旗下貝爾實驗室強大的創(chuàng)研能力，創(chuàng)新的SCOT算法和波長追蹤技術大大提升了工程開通速度，運維便利性，使得100G甚至400G/1T從純技術變成真正易運營、易運維的高效能網絡。