當前隨著云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、OTT高清視頻、社交網(wǎng)絡等新興應用的高速興起，運營商普遍面臨流量帶寬壓力并陷入“增量不增收”的窘境。作為一項全面革新的傳輸技術，100G不僅賦予了運營商應對手段，更奠定了整個行業(yè)未來長期發(fā)展的基礎。隨著100G在全球范圍內規(guī)模部署大幕的開啟，毋庸置疑接下來將是100G的“黃金十年”。
烽火通信網(wǎng)絡產(chǎn)出線副總裁范志文日前與《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))分享了烽火對100G產(chǎn)業(yè)鏈蓬勃興起的理解以及100G產(chǎn)業(yè)鏈后續(xù)發(fā)展的看法。他表示隨著100G規(guī)模部署大幕的開啟，光通信將迎來100G時代;烽火通信將秉承在光通信領域的深厚積累，厚積薄發(fā)與廣大用戶攜手開創(chuàng)100G光傳送新時代。
100G全面商用
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：目前海內外運營商都加快了100G商用部署的步伐，對于100G市場的快速興起的原因烽火如何看待?
范志文：全球100G市場的快速興起主要得益于市場和技術的雙重驅動。當前云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術的推出帶來了網(wǎng)絡業(yè)務層、應用層的深層次變革，視頻、大規(guī)模的存儲、共享等數(shù)據(jù)類業(yè)務層出不窮，運營商一方面需要面對流量激增帶來的帶寬壓力，另一方面需要擺脫“增量不增收”的窘境。從市場角度而言，運營商迫切需要采用100G系統(tǒng)來提供超大傳輸容量并降低每比特傳送成本。
另一方面由于100G WDM/OTN系統(tǒng)采用了PM-QPSK、相干接收、SD-FEC等先進技術，使得100G WDM/OTN系統(tǒng)具備超長距離傳輸、無需配置在線DCM補償模塊、光纖PMD指標容忍度較高、支持多種保護方式、低時延傳輸?shù)汝P鍵特性。上述關鍵特性的存在使得100G WDM/OTN的部署和維護更加快速、便捷。
100G系統(tǒng)所帶來的CAPEX+OPEX整體降低，是100G獲得運營商普遍青睞的關鍵原因之所在。
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：100G產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀如何?是否已達到成熟狀態(tài)?
范志文：隨著100G全球規(guī)模部署的展開，100G產(chǎn)業(yè)鏈已完善并具備成熟商用和大規(guī)模供貨能力。100G先期標準化工作的統(tǒng)一以及整個產(chǎn)業(yè)鏈的聚焦為100G的持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎。早在2010年中期IEEE、OIF、ITU-T三大標準組織已完善發(fā)布100G相關標準，100G接口、模塊、調制和接收技術、映射和復用技術等方面均有相關規(guī)范。截至2011年底，包括烽火通信在內的全球主流設備供應商均發(fā)布了可成熟商用的100G WDM/OTN產(chǎn)品。包括運營商、設備供應商、器件供應商(包括模塊和器件)在內的整個產(chǎn)業(yè)鏈對100G產(chǎn)品的規(guī)模部署和長期應用信心十足，目前客戶側CFP模塊、線路側MSA-168pin模塊、高性能DSP(包括ADC、SD-FEC)等關鍵模塊和器件均具備成熟商用和大規(guī)模供貨能力。
根據(jù)OVUM等咨詢機構統(tǒng)計，截至當前全球已有上萬100G端口的商用部署案例。北美和歐洲區(qū)域部分運營商早在2010年就進行了100G的商用部署。在中國市場，中國移動和中國聯(lián)通均已進行了100G WDM/OTN產(chǎn)品的現(xiàn)網(wǎng)部署，中國電信的100G大規(guī)模集采招標工作亦在如火如荼地展開。100G的大規(guī)模部署造就了整個產(chǎn)業(yè)鏈的繁榮，極大增強了整個產(chǎn)業(yè)鏈的信心，并為100G產(chǎn)業(yè)鏈的后續(xù)投入和發(fā)展奠定了良好基礎。
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：當前100G面臨著與40G的市場競爭，后續(xù)則會面臨與超100G(400G、1T)的市場競爭，您如何看待100G產(chǎn)業(yè)鏈的生命周期?
范志文：隨著100G技術和產(chǎn)業(yè)鏈的快速成熟，運營商對100G技術和產(chǎn)品日趨關注，目前看來100G在全球部署已呈大規(guī)模部署、快速增長的態(tài)勢。
此前部分運營商迫于流量和帶寬壓力已進行了40G網(wǎng)絡的部署，但由于40G系統(tǒng)存在技術方向不統(tǒng)一(先后出現(xiàn)過ODB、P-DPSK、RZ-DQPSK、PM-QPSK等多種調制碼型)、產(chǎn)業(yè)鏈分散、配置復雜、成本倒掛等問題，導致在100G產(chǎn)業(yè)鏈的快速成熟后新建40G的需求逐漸萎縮。而100G由于在技術標準和產(chǎn)業(yè)鏈等方面高度聚焦、技術優(yōu)勢明顯，因此受到運營商普遍青睞，例如中國移動就選擇跳過40G直接部署100G。
隨著100G技術的成熟及規(guī)模部署，運營商已開始關注超100G進展以期待進一步降低每比特傳送成本。100G技術的開發(fā)已為超100G技術的實現(xiàn)奠定了良好基礎，例如100G技術中所采用的PM-QPSK調制方式、相干接收技術、SD-FEC軟判決技術仍然是實現(xiàn)超100G的關鍵技術。但是超100G的技術實現(xiàn)較之100G更為復雜，只有當100G產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)發(fā)展促進光模塊、器件集成度及制作工藝進一步提升之后，超100G產(chǎn)品才有望提高集成度并降低功耗走出實驗室從而成為正式商用產(chǎn)品。
由于100G在技術標準、產(chǎn)業(yè)鏈等方面高度聚焦、技術優(yōu)勢明顯，因此我們認為100G將迎來“黃金十年”，業(yè)內普遍認為100G產(chǎn)品會和10G產(chǎn)品一樣在網(wǎng)絡中進行大規(guī)模部署并進行長期應用，毫無疑問接下來將是屬于100G的時代。
烽火通信競爭優(yōu)勢
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：與其它業(yè)界友商同類產(chǎn)品相比，烽火的100GWDM/OTN系統(tǒng)競爭優(yōu)勢在哪里?
范志文：作為國內光通信的發(fā)源地，在100G光傳送領域烽火致力于從網(wǎng)絡應用、傳輸性能、現(xiàn)網(wǎng)應用及維護等多個角度出發(fā)為用戶提供全面的解決方案。
在網(wǎng)絡應用方面，烽火將100G大容量傳輸技術與OTN大容量電交叉技術相結合，不僅滿足了業(yè)務的長距離、大容量傳送需求，而且滿足了多業(yè)務接入及調度需求?，F(xiàn)網(wǎng)中業(yè)務顆粒多為GE、10GE顆粒，為解決業(yè)務顆粒與100G傳輸管道的匹配問題，烽火將100G光傳輸技術與OTN大容量電交叉技術相結合，實現(xiàn)了100G傳輸速率下的多業(yè)務接入及調度。與此同時，烽火100G WDM/OTN設備支持10G、40G、100G速率混合組網(wǎng)，滿足了部分用戶現(xiàn)網(wǎng)設備平滑升級至100G的需求。
烽火100G WDM/OTN系統(tǒng)由于采用了先進的低功耗器件(如業(yè)內當前先進的基于40nm制作工藝的DSP芯片)、端口動態(tài)管理技術、采用高轉換效率電源解決方案、智能風扇方案等關鍵技術有效降低了100G系統(tǒng)的功耗，提升了網(wǎng)絡的能效比。烽火100G WDM/OTN設備平均每100G帶寬的典型功耗約為160W，較之業(yè)內10G系統(tǒng)每10G帶寬的20W典型功耗其能效比已接近0.8這一理想數(shù)值。在設備集成度方面，烽火在業(yè)內首次實現(xiàn)了只占兩個業(yè)務槽位的100G收發(fā)合板卡，較之業(yè)內普遍占用3個或4個業(yè)務槽位的100G收發(fā)合一板卡具備極大優(yōu)勢，為運營商節(jié)省了寶貴的機房占地資源。
除了技術上的優(yōu)勢外，烽火在100G的產(chǎn)業(yè)鏈的上下游都作了很多布局，希望能為客戶提供高性價比的100G產(chǎn)品，與客戶實現(xiàn)雙贏。
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：當前100G已經(jīng)進入規(guī)模建設期，在大規(guī)模建設過程中應該注意哪些問題?您能否與我們分享一下烽火的成功經(jīng)驗?
范志文：從2011年底烽火在國內首家順利完成運營商100G測試以來，烽火的產(chǎn)品已經(jīng)走過了試商用、商用、產(chǎn)品不斷完善的過程。截至目前，烽火已經(jīng)為國內外數(shù)十家運營商承建100G網(wǎng)絡。從國外的馬來西亞電信100G骨干傳輸網(wǎng)，到國內中國聯(lián)通一干“天津-濟南-青島”干線等100G工程的部署，烽火已積累了很多網(wǎng)絡設計和工程部署的經(jīng)驗。
在100G的線路設計、站型設計、非線性控制方面我們已經(jīng)通過實踐摸索了一套切實可行的方法，可以在系統(tǒng)架構和設計上幫助客戶建設合理的100G網(wǎng)絡;在100G的運維、性能監(jiān)測方面我們根據(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)絡易于管理和維護;最后，在整個100G配套，例如供電、散熱、機房的設計等方面我們也積累了很多實際的經(jīng)驗。烽火通信期待在后續(xù)的網(wǎng)絡建設過程中與更多的客戶進行分享。
100G演進之路
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：您如何看待100G技術的下一步發(fā)展?
范志文：現(xiàn)階段，100G產(chǎn)業(yè)鏈的良好發(fā)展趨勢得益于標準化工作的統(tǒng)一以及產(chǎn)業(yè)鏈的聚焦，隨著100G網(wǎng)絡的大規(guī)模部署，業(yè)內主流器件、模塊、設備廠商均在展開下一代100G(NG 100G)技術的研究及開發(fā)，以期在100G的“黃金十年”發(fā)展過程中獲得持續(xù)的產(chǎn)品競爭力。下一代100G技術的發(fā)展主要包括網(wǎng)絡應用層次的拓展、集成度的提升、體積和功耗的降低等方面。
當前100G主要應用于干線層面，后續(xù)隨著帶寬流量壓力的增加，100G會逐步覆蓋至城域層面。就100G WDM/OTN系統(tǒng)光模塊而言，客戶側光模塊會由現(xiàn)有的CFP封裝演進至體積更小、功耗更低的CFP2、CFP4封裝。線路側當前主要是MSA 168Pin光模塊(5英寸×7英寸封裝，典型功耗為80W)，但OIF已開始著手定義下一代線路側MSA光模塊(4英寸×5英寸封裝，典型功耗為40W)，部分器件廠商更是借助SiP集成、InP集成等先進技術來實現(xiàn)CFP或CFP2封裝形式的線路側相干光模塊。芯片方面，相干100G模塊中關鍵的DSP芯片也會采用28nm/20nm先進制作工藝來進一步降低功耗。100G光模塊及關鍵器件功耗的降低以及體積的減小，有利于促進100G網(wǎng)絡更大規(guī)模部署。
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：隨著100G的規(guī)模部署，超100G已成為業(yè)內的熱門話題，請您談談您對超100G的看法以及烽火在超100G方面的進展?
范志文：隨著100G技術的成熟以及網(wǎng)絡的規(guī)模部署，部分運營商已開始關注超100G技術進展以期待進一步降低每比特傳送成本。目前超100G技術仍處于標準制定過程中，IEEE，OIF，ITU-T正就超100G的接口定義、模塊標準化、調制和接收技術、映射和復用技術等方面進行相關討論。超100G速率有多種選擇，例如400Gbit/s、1Tbit/s、2Tbit/s等，考慮到技術實現(xiàn)的復雜度，400G產(chǎn)品會被率先開發(fā)出來，但從數(shù)據(jù)業(yè)務端口十倍速增長習慣以及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務與網(wǎng)絡流量增長速度來看，Tbit/s量級的傳輸速率似乎更符合未來網(wǎng)絡發(fā)展需求。
100G技術的開發(fā)已為超100G技術的實現(xiàn)奠定了良好基礎，例如100G技術中所采用的PM-QPSK調制方式、相干接收技術、SD-FEC軟判決技術仍然是實現(xiàn)超100G的關鍵技術。但超100G技術的實現(xiàn)在調制技術、器件體積和功耗等方面較之100G更為復雜，只有當100G產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)發(fā)展并促進光模塊、芯片、器件集成度及制作工藝進一步提升之后，超100G產(chǎn)品才有望提高集成度并降低功耗走出實驗室從而成為正式商用產(chǎn)品。
烽火通信也一直在致力于超100G技術的研發(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30.7Tb/s相干光OFDM傳輸系統(tǒng)和單波道1.031Tbit/s普通標準單模光纖12160公里的傳輸系統(tǒng)，這些都標志著烽火作為國家光通信重點實驗室在超100G領域引領著潮流和技術發(fā)展方向。
SDN提高光網(wǎng)絡效率
《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))：SDN概念是業(yè)內近期的熱門話題，請您談一談您對SDN與光傳送網(wǎng)如何相結合的相關看法。
范志文：近期SDN(軟件定義網(wǎng)絡)技術受到了業(yè)界的廣泛關注，在數(shù)據(jù)領域SDN已開始與交換機、路由器等設備相結合并迅速發(fā)展。SDN技術的核心理念在于通過將網(wǎng)絡設備控制面與數(shù)據(jù)面分離來實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡的應用及創(chuàng)新提供良好的平臺。SDN的主要技術特點包括轉發(fā)與控制分離、控制邏輯集中和網(wǎng)絡能力開放三個方面。
目前業(yè)內對于光傳送網(wǎng)絡與SDN技術相結合的研究與SDN核心理念一致，主要是如何通過控制層軟件對光層傳輸資源進行動態(tài)調整，靈活地適應業(yè)務的帶寬需求從而提高網(wǎng)絡的整體利用效率。例如在超100G時代，由于采用“Flex Transceiver”、“Flex ROADM”、“Flex OTN幀結構”等技術使得系統(tǒng)在底層轉發(fā)面具備了編碼調制/FEC模式可調、通道間隔靈活可調、傳輸帶寬按需分配等靈活特性。具備軟件靈活定義特性的底層轉發(fā)面可通過集中控制面實現(xiàn)任意業(yè)務接入、任意粒度交換、任意帶寬傳輸。也可以實時根據(jù)業(yè)務需求，依據(jù)集中統(tǒng)一的網(wǎng)絡控制和管理以及擁有的全局網(wǎng)絡視圖，對全局網(wǎng)絡資源進行動態(tài)調整與優(yōu)化實現(xiàn)對設備與光纖網(wǎng)絡資源最大化利用，從而提高利用效率并減少網(wǎng)絡建設成本。
