近日，中國電信和中國移動先后宣布進行100GOTN設備集采招標，這表明國內(nèi)三大運營商100G大規(guī)模商用部署開始步入加速階段。作為國內(nèi)100G技術和產(chǎn)業(yè)化的領先企業(yè)以及運營商主流合作伙伴，烽火通信在100G商用部署上積累了豐富的建設經(jīng)驗。為全面充分展示烽火通信在100G OTN等領域的強大綜合實力，本期我們組織了烽火通信100G技術專題，供廣大讀者參考。
自去年以來，100G在海外運營商中獲得大規(guī)模部署，國內(nèi)三大電信運營商也先后加快了100G技術的商用招標。業(yè)內(nèi)主流觀點一致認為，100G將成為目前及今后相當長一段時期內(nèi)傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級的主導性技術。近日，烽火通信公司副總裁、CTO楊壯在與人民郵電報記者的交流時，全面闡述了烽火通信作為主流供應商，對100G相關技術和商用部署的看法。
談及100G在國內(nèi)外的商用部署以及100G的應用前景，楊壯表示十分看好。他用一句話概括了烽火對于100G技術的認識：100G技術至少持續(xù)十年，將開創(chuàng)一個偉大的傳送時代。相對于原有的10G、40G傳輸技術而言，100G是一個全面的技術革新，它實現(xiàn)了技術與性能的完美融合。用內(nèi)行話講，100G是 一個“翻墻”技術，它不但融合了傳輸技術的精華，而且很好地借鑒了很多無線通信的信號處理理念，把相干處理、高性能調(diào)制、編碼技術等首次引入光通信中，保證了100G技術的先進性。
楊壯指出，目前，國內(nèi)外運營商都在明顯加快100G的部署，僅從國內(nèi)來看，繼中國移動完成一干東部環(huán)招標后，中國聯(lián)通也相繼完成了兩條一級100G干線的部署。中國電信馬上要啟動全球最大的100G設備招標，規(guī)模超2500塊板卡。所以，無論從運營商的建網(wǎng)策略以及用戶的需求來看，100G無疑成為當今最主流的技術，應用場景為，首先在一干部署解決干線流量瓶頸，接下來在二干以及本地城域網(wǎng)的核心層都將全面鋪開。
100G作為傳送網(wǎng)今后的發(fā)展方向，其產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀是否成熟，運營商很關注。對此楊壯認為，如果從上游到下游將100G產(chǎn)業(yè)鏈排序，大概可以這樣認識：光通信器件商位于金字塔最頂端，光通信設備商采購器件進行集成應用，運營商則是最終的光通信“消費者”。時至今日，100G產(chǎn)業(yè)鏈無論在光通信器件領域、設備供應商領域都已相當成熟，每個領域都有至少3家以上的提供者，也從另一個方面促進了產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和不斷完善。從光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史上可以看出，正是因為各種光器件技術的不斷演進、成熟，光通信系統(tǒng)才得以屢次實現(xiàn)飛躍。
與其他業(yè)界友商相比，烽火100G系統(tǒng)后來居上，贏得了運營商的普遍青睞。楊壯坦率地向記者透露了其中的奧秘。他說，相對于業(yè)界其他友商而言，烽火主要集中于光通信產(chǎn)業(yè)，公司的整體規(guī)模并不大，但烽火自己定位于做光通信專家，立志精耕細作于光傳送領域，所以相對其他公司而言，烽火是一個小而專的公司。
楊壯進一步介紹，早在2007年前后，烽火已經(jīng)開始了對100G的預研，在100G設備以及子系統(tǒng)方面進行了相關的產(chǎn)業(yè)部署，這也是烽火能夠后來居上的一個非常重要的原因。目前烽火所推出的100G OTN系統(tǒng)，不但解決方案豐富，同時擁有軟判決、硬判決等多種技術，而且在方案的先進性方面下了很大的功夫，采用了第二代的軟判決技術，相對于第一代提升了約40%的傳輸距離；首次引入28nm工藝芯片，功耗相對于業(yè)界典型值低三分之一；采用了模塊化設計技術，設備集成度業(yè)界第一，首次實現(xiàn)了只占兩個盤位的100G收發(fā)合板卡的設計，遠低于業(yè)界的平均占用3個或4個盤位，大大節(jié)省了機房空間。此外，烽火100G系統(tǒng)采用96波設計方案，傳輸容量相比業(yè)界平均值多出20%的額外容量。當然，除了在技術上的優(yōu)勢外，烽火在100G產(chǎn)業(yè)鏈的上下游都作了一定布局，因此在器件、系統(tǒng)整體上具有競爭優(yōu)勢�？傊�，烽火立志為客戶提供富有卓越性價比的100G產(chǎn)品，能夠服務好客戶，實現(xiàn)雙贏。
100G在大規(guī)模建設過程中，在線路設計、系統(tǒng)架構(gòu)和運維方面都將迎來新挑戰(zhàn)，而烽火擁有一系列成功案例，可以同廣大客戶分享。楊壯表示，2013年，100G即將進入規(guī)模建設階段。烽火在2012年年初全系列產(chǎn)品開始釋放，到目前為止，已經(jīng)為數(shù)十個運營商承建了100G網(wǎng)絡。從國外的100G骨干傳送網(wǎng)到國內(nèi)一級干線的部署，烽火的100G產(chǎn)品已經(jīng)走過了試商用、商用的過程，產(chǎn)品不斷完善。其間積累了很多現(xiàn)網(wǎng)部署經(jīng)驗，烽火愿意將這些經(jīng)驗與客戶分享。
首先，在100G的線路設計、站型設計、非線性控制方面，烽火已經(jīng)通過實踐摸索了一套切實可行的方法，可以在系統(tǒng)的架構(gòu)和設計上幫助客戶設計100G網(wǎng)絡；其次，在100G的運維、性能監(jiān)測方面，烽火根據(jù)前期部署100G系統(tǒng)客戶的反饋，不斷完善100G的綜合性能監(jiān)測功能，使100G網(wǎng)絡更可維可管；最后，在100G供電、散熱、機房的設計等方面烽火也積累了很多實際經(jīng)驗，希望有更多的機會能夠在實際的網(wǎng)絡設計中與廣大客戶分享。
光傳輸技術突飛猛進，100G的部署正在進行，而業(yè)界對于超100G技術的研究已經(jīng)展開了一場無聲的時間競賽。關于對100G技術生命周期的擔憂，楊壯認為大可不必。他說，100G將是光通信革命性的技術，它用的DSP、調(diào)制技術、接收技術都將讓光通信技術上一個新臺階。100G技術的生命周期預計將至少持續(xù)十年，首先部署在一級干線中，解決日益突顯的容量問題；其次會在二干、本地網(wǎng)、城域網(wǎng)中逐漸鋪開，解決容量和業(yè)務的調(diào)度保護問題。
楊壯進一步談到，受電子速率瓶頸的限制，超100G實現(xiàn)方案需采用多子載波結(jié)合雙偏振態(tài)的調(diào)制方式來實現(xiàn)。業(yè)內(nèi)普遍認為，超100G系統(tǒng)需要以100G技術為基礎并在調(diào)制和接收方式等關鍵技術上取得突破才可以實現(xiàn)。目前，靈活柵格功能的WSS器件、小體積，低功耗的客戶側(cè)和線路側(cè)光模塊、低損耗，超低損耗光纖以及寬譜低噪聲光放大器也是業(yè)內(nèi)的討論熱點。實現(xiàn)超100G所需的技術很多，無論是400G技術還是1T技術，目前業(yè)界的研發(fā)還主要停留在實驗室的水平，距離走向商用至少需要3年至5年的時間。烽火一直致力于超100G的研發(fā)，目前已經(jīng)取得了多項世界領先的成果，包括在業(yè)界首次實現(xiàn)了30.7Tbps相干光OFDM傳輸系統(tǒng)和單波道1.031Tbps普通標準單模光纖12160公里的傳輸系統(tǒng)實驗，這些都標志著烽火正在繼續(xù)引領超100G技術的潮流和發(fā)展方向。
成功故事&典型案例
案例1
40G向100G平滑演進
助力廣東電信贏在起跑線
LTE、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、云存儲等不斷涌現(xiàn)的前沿技術推動著通信行業(yè)各個環(huán)節(jié)不停向前發(fā)展。WDM/OTN作為承載網(wǎng)的重要組成部分，也在這一大潮中通過不斷的技術革新響應著業(yè)務與應用層面的強烈驅(qū)動。100G WDM/OTN帶著閃亮的光環(huán)高調(diào)進入人們的視野，在現(xiàn)網(wǎng)波分建設仍以單波10G、40G為主流的情況下，逐漸顯現(xiàn)出取而代之的勢頭。尤其在干線方面，100G的需求十分明顯。國內(nèi)外運營商都已經(jīng)開始建設或?qū)⒁ㄔO100G工程，力爭在新業(yè)務的驅(qū)動和激增的帶寬需求之下不要輸在傳輸網(wǎng)帶寬這一“起跑線”上。
早在10G WDM時代，廣東電信和烽火通信就展開了深度的共建工作。從廣東電信第一套波分系統(tǒng)“廣河惠廣”到精品“珠三角”、“粵東環(huán)”再到覆蓋21個地市的長途波分平臺，烽火有幸成為廣東電信干線傳輸網(wǎng)WDM設備的最大供應商，樹立了烽火大容量光傳輸品牌，與廣東電信形成了緊密的合作關系。
廣東電信作為老牌固網(wǎng)運營商，每年的營業(yè)額在電信集團也是穩(wěn)居首位，眾多的客戶帶來帶寬的巨大需求，推動著骨干網(wǎng)升級。憑借其雄厚的技術實力，在其他省份電信公司還在對100G處于觀望態(tài)度時，廣東電信率先展開了100G的應用，并選擇烽火通信為其打造100G省干。
2012年，中國電信展開了一次大規(guī)模的波分集采，40G項目的規(guī)模和數(shù)量遠超過10G項目，廣東電信省干40G OTN項目也是其中之一。該項目覆蓋全省，采用當下業(yè)內(nèi)主流的支線路分離技術，建成后將成為廣東電信容量最大、技術最先進、覆蓋最全的干線傳輸網(wǎng)。烽火通信憑借與廣東電信的多年合作以及領先的技術優(yōu)勢，成功中標，將與廣東電信的合作推向了一個新的高度。
廣東電信對于網(wǎng)絡帶寬的需求、對于新技術的探索熱情一直處于各省區(qū)市電信公司的前列，而烽火通信在大容量光傳輸領域的技術研發(fā)和商用化也一直在業(yè)內(nèi)名列前茅。在雙方的殷切期盼下，廣東電信OTN網(wǎng)絡加載100G的方案被提上議事日程。
烽火通信100G系統(tǒng)采用業(yè)內(nèi)領先的第二代芯片工藝和糾錯能力更強的軟判決技術，集成度更高、功耗更低、傳輸距離更遠，能夠與10G、40G波道實現(xiàn)同系統(tǒng)同平臺混傳，無需額外新建網(wǎng)管、機架以及光放大設備，無需額外的線路光纜即可開通，可滿足廣東電信以較小的運營支出獲得更大的傳輸帶寬的需求。
光傳輸網(wǎng)經(jīng)歷了2.5G、10G、40G等多個發(fā)展階段，2013年正式跨入100G時代。緊隨著三大運營商緊鑼密鼓地進行100G OTN集采，國內(nèi)100G商用正在進入高潮期，正式開啟100G市場未來的“黃金十年”。
合作大事記
● 2012年6月，烽火通信組織關于廣東電信現(xiàn)網(wǎng)10G WDM/
OTN系統(tǒng)升級至40G、100G可行性測試，測試現(xiàn)場安排在烽火通信武漢總部，比照廣東現(xiàn)網(wǎng)情況搭建測試平臺，成功驗證了10G、40G、100G混傳的可行性。
● 2012年12月，廣東電信網(wǎng)發(fā)、設計院、研究院領導前往烽火通信武漢總部參加粵東粵西省干OTN平臺FONST 5000設備出廠檢驗，并測試平臺100G業(yè)務運行性能，測試結(jié)果良好。
● 2013年，烽火通信對粵東平臺加載100G業(yè)務進行現(xiàn)網(wǎng)測試，測試結(jié)果良好。
● 充分的溝通、良好的測試結(jié)果為廣東電信的現(xiàn)網(wǎng)100G應用打下了堅實的基礎。目前，廣東電信正在省干40G OTN平臺上開通100G波道。一部分100G波道即將加載業(yè)務，實現(xiàn)新技術向生產(chǎn)力的成功轉(zhuǎn)化。另一部分100G開通在省網(wǎng)最長、線路衰耗最大的一些段落上，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞?nèi)邊遠的地市，同時也證明在省干40G OTN全網(wǎng)任意一段開通100G波道的可行性。其中一條100G波道從省網(wǎng)出口廣州經(jīng)多個地市延伸至粵東最遠的汕頭，也將廣東電信與烽火通信的合作從10G波分延續(xù)到100G OTN時代，續(xù)寫更加輝煌的篇章。
案例2
馬來西亞電信選擇烽火建設首個100G網(wǎng)絡
2012年，烽火通信憑借幾年來在馬來西亞電信的成功建設經(jīng)驗，根據(jù)馬來西亞的網(wǎng)絡發(fā)展情況和業(yè)務特點，量身定制了基于現(xiàn)實面向未來的高速寬帶承載網(wǎng)解決方案。該方案采用烽火通信FONST 5000系列超大容量100G OTN平臺，提供性價比極高的數(shù)據(jù)承載帶寬，以確保馬來西亞電信以光纖到戶為目標的HSBB項目迅速普及。
由于該項目是馬來西亞首個100G網(wǎng)絡，100G產(chǎn)品的準入測試至關重要。為了確保此次100G系統(tǒng)后期在網(wǎng)能夠穩(wěn)定運行，烽火通信于2012年年底在武漢總部進行了80波滿容量壓力測試。測試期間進行了MESH網(wǎng)、超長距離、電層調(diào)度、光層調(diào)度、超長跨距等各種應用場景的嚴格測試。烽火通信100G產(chǎn)品具備的高CD、PMD容限，高信噪比容限，50ms電信級倒換，靈活的業(yè)務調(diào)度能力令馬電資深專家稱贊。
為了進一步驗證100G技術的實用性、成熟性，緊接著又進行了現(xiàn)網(wǎng)測試，烽火通信派出資深團隊如期完成了城域網(wǎng)和超長距離點到點鏈路的安裝及現(xiàn)場測試，所有測試項目一次性通過。隨后，馬來西亞電信建設了多條骨干鏈路和城域網(wǎng)，設備從開通至今一直穩(wěn)定運行。
2013年以來，烽火通信又陸續(xù)為馬電建設了遍布全國的7條國家一級干線，并充分利用業(yè)界領先的100G平臺為馬電構(gòu)建了一個大容量、高可靠性的MESH網(wǎng)絡。
其中，使用了烽火通信基于PM-QPSK的具備自主知識產(chǎn)權的第二代100G光模塊、第三代空分大容量交換技術、基于波長選擇開關的光層調(diào)度技術以及多重保護技術，為馬電帶來了以下優(yōu)勢：
（1） 快速部署：由于烽火通信100G產(chǎn)品采用了相干接收技術，其高CD及PMD容限可以輕松應對之前影響10G或40G部署的色散和偏振模色散，輔之以烽火遠程可配置的波分復用器和放大器以及動態(tài)增益均衡器，開通速度大大加快，平均開通時間僅為原來的三分之一。
（2） 系統(tǒng)維護：烽火通信FONST5000平臺在設計需求分析階段即考慮了系統(tǒng)維護需要而開發(fā)了通路功率自動調(diào)整功能、線路功率自動調(diào)整功能，加上高精度的在線性能檢測模塊，烽火為馬電打造的骨干傳輸網(wǎng)極大地減輕了維護人員的壓力。
（3） 業(yè)務調(diào)度：烽火通信基于OTN的FONST5000平臺提供了豐富的業(yè)務板卡支持各種速率的業(yè)務接入，先進的基于GMPLS的控制平面加上大容量交叉連接技術讓業(yè)務調(diào)度變得前所未有的容易，輕點鼠標即可實現(xiàn)。
（4）綠色節(jié)能：烽火通信FONST5000平臺采用了多項節(jié)能技術，如智能風扇、第二代ASIC芯片等，相較于傳統(tǒng)的10G系統(tǒng)，每bit能耗下降55%。高度集成的設備不僅為馬電節(jié)省了寶貴的機房空間，同時每年亦減少大量電能的消耗，為馬電進一步降低了運營成本。
案例3
攜手中國聯(lián)通邁入100G時代
隨著中國聯(lián)通寬帶網(wǎng)絡建設的不斷推進，以及云計算、數(shù)據(jù)中心、視頻、移動互聯(lián)網(wǎng)如OTT等多種應用的蓬勃發(fā)展，整個網(wǎng)絡帶寬和流量需求急劇增長，這種爆炸式增長對中國聯(lián)通的骨干網(wǎng)造成顯著沖擊，因此，發(fā)展更大容量的100G傳輸系統(tǒng)刻不容緩。
為了充分驗證100G WDM設備具有先進性、可靠性，保證新技術、新產(chǎn)品在網(wǎng)應用的安全及互通，對各廠家設備情況作出準確評價，也為后續(xù)中國聯(lián)通100G WDM系統(tǒng)新建工程設備招標做好準備，中國聯(lián)通在2012年9月至10月對多廠家的100G WDM設備進行全面測試。
基于目前現(xiàn)網(wǎng)中已經(jīng)開通的40G網(wǎng)絡能否平滑升級的考慮，中國聯(lián)通在測試中特意進行了40G和100G系統(tǒng)的混波傳輸?shù)尿炞C測試。烽火通信系統(tǒng)擴容簡單方便，只需在空閑波道上加載100G即可。可以最大限度地利用運營商已有投資，縮短業(yè)務開通時間。
2013年，中國聯(lián)通開啟了100G的現(xiàn)網(wǎng)部署，進行《中國聯(lián)通長途傳輸網(wǎng)干線100G系統(tǒng)實驗網(wǎng)招標》。在本次招標中，烽火通信采用FONST 5000系列超大容量OTN平臺，其技術起點高，集成了相干、軟判決、OTN等最新尖端的高速傳送技術。該平臺采用了最新一代的40nmASCI芯片工藝，集成度業(yè)界最高，典型功耗遠低于業(yè)界平均水平。而且掌握了100G核心技術，包括100G光模塊、芯片和DSP的自研成果以及優(yōu)異的長距離傳輸性能，支持在線性能監(jiān)測，完全滿足中國聯(lián)通對100G網(wǎng)絡建設的要求。
最終烽火通信憑借在技術和服務上的雙重優(yōu)勢，提供了完善的100G解決方案，100G傳輸性能和設備能力獲得了評標組的一致好評，一舉中標“天津-濟南-鄭州一干100G系統(tǒng)”。這也是烽火通信在100G應用上的又一次優(yōu)異表現(xiàn)，充分顯示出烽火通信在下一代高速傳輸領域的行業(yè)領先地位。
