中國(guó)電信“運(yùn)營(yíng)”骨干網(wǎng) 啟動(dòng)1T光傳輸實(shí)驗(yàn)
全面成熟的100G剛剛走紅，超100G的研發(fā)就已經(jīng)全面展開。
2013年10月，中國(guó)電信聯(lián)合中興通訊在北京完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)“單通道T比特超長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)光傳輸試驗(yàn)”。該試驗(yàn)既有國(guó)家863計(jì)劃高速光傳輸項(xiàng)目的背景，也是中國(guó)電信聯(lián)合中興通訊、長(zhǎng)飛光纖光纜和北京郵電大學(xué)等國(guó)內(nèi)“產(chǎn)”、“學(xué)”、“研”優(yōu)勢(shì)單位，再次展現(xiàn)了我國(guó)在高速大容量光傳輸技術(shù)和應(yīng)用研究領(lǐng)域具有國(guó)際先進(jìn)水平的科研成果。
中國(guó)電信一直是國(guó)內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)頭羊。2004年，中國(guó)電信率先啟動(dòng)40G實(shí)驗(yàn)，并在上海-杭州搭建了國(guó)內(nèi)首個(gè)40G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)；2010年，中國(guó)電信啟動(dòng)100G研究，并聯(lián)合華為、康寧完成3000公里100G傳輸測(cè)試，創(chuàng)造了全球陸地光纜傳輸系統(tǒng)100G傳輸距離的最新紀(jì)錄；2013年9月，中國(guó)電信聯(lián)合中興、長(zhǎng)飛、北京郵電大學(xué)搭建1T傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，同樣刷新了無(wú)電中繼T比特實(shí)時(shí)光傳輸距離的記錄——達(dá)到3200公里，且保留了一定工程余量。
兼容現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)?/p>
“對(duì)于骨干網(wǎng)，傳輸距離是第一位的。”中國(guó)電信北京研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究部李俊杰介紹，“超100G系統(tǒng)的傳輸距離，要滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。”如果新系統(tǒng)的傳輸距離小于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間的距離，運(yùn)營(yíng)商則需要為這一系統(tǒng)新增一個(gè)再生站，意味著CAPEX和后續(xù)OPEX成本的大幅提升。
中國(guó)電信科技委主任韋樂平曾多次提出：“采用低損耗、超低損耗光纖提升傳輸距離，降低再生站數(shù)量。”100G之后，系統(tǒng)容量越高，采用低損耗光纖、超低損耗光纖所能節(jié)約的再生站數(shù)量就越多。
本次試驗(yàn)中，中國(guó)電信選取了4種光纖：G.652D、低損耗G.652D、大有效面積G.654D以及G.652B超低損耗光纖，其中前三者來(lái)自長(zhǎng)飛，后者由康寧提供。
2013年，中國(guó)電信集團(tuán)要求：骨干網(wǎng)光纖將全面采用低損耗G.652D光纖。韋樂平曾根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)模擬分析：采用低損耗光纖可使得骨干網(wǎng)傳輸成本降低10%，節(jié)約10億元，而采用超低損耗光線可節(jié)約25億元左右。
“從本次測(cè)試距離來(lái)看，超100G的傳輸方案對(duì)現(xiàn)網(wǎng)而言是基本可行的。不過(guò)工程余量還有待提升。”李俊杰指出，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)多為不考慮現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境的極限測(cè)試，還需要引入一些新的技術(shù)來(lái)改善。“下一步會(huì)測(cè)試超長(zhǎng)跨段，做現(xiàn)網(wǎng)模型的測(cè)試等等”，李俊杰預(yù)計(jì)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最遲會(huì)在2014年第二季度完成。屆時(shí)中國(guó)電信可以總結(jié)整個(gè)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)超100G的研發(fā)路線提供可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)。
400G、1T無(wú)本質(zhì)區(qū)別
相比于2010年的100G實(shí)驗(yàn)而言，這一次中國(guó)電信的技術(shù)選擇更為超前，在超100G剛剛起步階段便已經(jīng)介入，而且也沒有向大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商一樣從400G入手。
“相干100G是一項(xiàng)革命技術(shù)，但超100G的幾種方案沒有本質(zhì)區(qū)別。用于骨干傳輸400G和1T系統(tǒng)預(yù)計(jì)都將采用多載波方案，兩者的差異可能僅在于載波數(shù)量。”李俊杰告訴記者：“這種情況下，我們不如選擇一個(gè)速率更高的來(lái)入手。”
相干光技術(shù)的引入，屬于光纖通信技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑，其重要性不亞于光纖的發(fā)明、光放大器(EDFA)的發(fā)明等事件。通過(guò)相干技術(shù)，100G解決了很多此前無(wú)法解決的問題，并且統(tǒng)一了之前“七國(guó)八制”的產(chǎn)業(yè)鏈，給系統(tǒng)的集成度提升、成本下降帶來(lái)了巨大空間。
但超100G并沒有帶來(lái)除速率之外更多的變化。“前幾年業(yè)界曾熱議引入OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))提高頻譜效率，但是目前來(lái)看，OFDM不會(huì)來(lái)的這么迅速。”李俊杰指出：“1T以下速率，包括200G和100G都不會(huì)用到OFDM，在1T速率應(yīng)用的可能性也很小。”
超級(jí)通道(Super Channel)技術(shù)，即在一個(gè)通道中集中多個(gè)低速率子載波完成一路高速率信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)，是目前業(yè)界公認(rèn)的超100G傳輸系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)路徑。ITU-T已經(jīng)完成了“靈活柵格”(Flexi-Grid)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠與超級(jí)通道技術(shù)相匹配。在業(yè)界各種400G和1T實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案，子載波的速率基本為100G、200G兩種，400G系統(tǒng)可以通過(guò)4×100G、2×200G實(shí)現(xiàn)，1T系統(tǒng)則可以選擇10×100G，或者5×200G。
最終會(huì)選擇400G還是1T?目前尚無(wú)定論，但這兩個(gè)方向所經(jīng)歷的技術(shù)路線幾乎一致。2012年3月初的OFC/NFOEC上，華為、愛立信、阿爾卡特朗訊、Ciena幾乎同時(shí)展出了400G樣機(jī)，以及1T光傳輸演示系統(tǒng)。
“這次我們實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，同樣可以用在400G上”，李俊杰指出：“兩種技術(shù)的差距更多在于子載波的數(shù)量，光子集成、光電集成等集成技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為100G和超100G光傳輸技術(shù)發(fā)展提供了重要保障。”而過(guò)去兩年中，集成技術(shù)的改進(jìn)已經(jīng)給100G模塊的體積和功耗帶來(lái)了翻天覆地的變化，這種變化同樣會(huì)在以后的技術(shù)上得以體現(xiàn)。“如果未來(lái)2-3年內(nèi)我們確實(shí)需要400G的話，今天的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┖芏嗫山梃b的方案和經(jīng)驗(yàn)。”
“運(yùn)營(yíng)”骨干網(wǎng)
除了固有的提速規(guī)劃之外，中國(guó)電信還逐漸啟動(dòng)了另外一個(gè)規(guī)劃：運(yùn)營(yíng)骨干網(wǎng)。“這不僅包括網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維，還有面向客戶業(yè)務(wù)的迅速響應(yīng)。”李俊杰認(rèn)為，骨干網(wǎng)此前的業(yè)務(wù)調(diào)度響應(yīng)不夠靈活，“現(xiàn)在業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)太激烈，這方面要下一番功夫了。”
目前，骨干網(wǎng)的業(yè)務(wù)分為大客戶專線、上層業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)兩類，兩類業(yè)務(wù)都對(duì)骨干網(wǎng)的故障響應(yīng)、業(yè)務(wù)開通提出了更高要求，飛速增長(zhǎng)的專線業(yè)務(wù)要求更為明顯。
“5年前，長(zhǎng)途跨省專線的容量比較低，基本都是2M。”李俊杰笑稱，用10M的企業(yè)都是“高富帥”，而100M專線幾乎是“首富”才要求的待遇。但今天，越來(lái)越多的客戶提出了10G甚至100G專線的需求，此類客戶包括百度等ISP，以及大多智慧城市的運(yùn)營(yíng)者。此前，記者采訪此類客戶時(shí)了解到：運(yùn)營(yíng)商很少提供10G、100G的專線業(yè)務(wù)，一些有條件的客戶開始選擇租用第三方光纖，自己建設(shè)專線。
“現(xiàn)網(wǎng)確實(shí)對(duì)這種大容量專線的需求很難及時(shí)調(diào)度，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不可能隨時(shí)都預(yù)留著這么大余量供客戶不時(shí)之需。”李俊杰指出：“骨干網(wǎng)中需要關(guān)注OTN技術(shù)，OTN的業(yè)務(wù)管理更方便，也更容易實(shí)現(xiàn)專線的調(diào)度。”
事實(shí)上，中國(guó)電信骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的壓力不僅僅來(lái)自于客戶，下一步他們還要面臨來(lái)自中國(guó)移動(dòng)的壓力。2013年，中國(guó)移動(dòng)先后啟動(dòng)兩次100G集采，其100G骨干網(wǎng)的主要應(yīng)用場(chǎng)景就是端到端100G專線需求。目前，中移動(dòng)集團(tuán)專線增長(zhǎng)迅猛，2012年底，其專線累積78.1萬(wàn)條，而2013年6月，已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)條。
三大運(yùn)營(yíng)商間的競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)從最初的接入層逐漸蔓延至最核心的骨干網(wǎng)。在這個(gè)即便業(yè)內(nèi)人士也很難看到硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)上，決定成敗可能不是技術(shù)積累或者資本優(yōu)勢(shì)，而更多的取決于誰(shuí)能做出更準(zhǔn)確、更迅速的響應(yīng)。
顯然，超100G的試驗(yàn)，將為運(yùn)營(yíng)商未來(lái)骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)提供更大空間。
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