光传送网(OTN)技术、设备及工程应用
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4.3 超100Gbit/s技术

随着社会信息化进程的不断推进,以视频传输为代表的新兴业务对带宽需求剧增,现有的骨干光传输系统无法满足日益增长的互联容量需求,迫切要求进一步提升传输容量。基于成本和兼容性等方面的考虑,充分利用已铺设的光纤光缆,在现有光传输系统上通过升级和改造光收发单元以提高单个波长通道传输数据率的方式来提升系统容量,具有最优的性价比和可行性。

DWDM光传输系统其单通道传输速率经历了从2.5Gbit/s→10Gbit/s→40Gbit/s的提升,正在实现从 40Gbit/s→100Gbit/s 的跨越,并酝酿下一代的超 100Gbit/s 光传输系统。目前的100Gbit/s DWDM光传输主流方案一般采用相干接收PM-QPSK技术,相对于以往的传输速率,其跨越性主要体现在实现技术的一系列重大变革,诸如相位调制、偏振复用、数字相干接收等。

超100Gbit/s光传输意在可用频带资源不变的情况下进一步提升单根光纤的传输容量,其关键在于提高频谱资源的利用率和频谱效率。超100Gbit/s光传输将继承100Gbit/s光传输系统的设计思想,采用偏振复用、多级调制提高频谱效率,采用OFDM技术规避目前光电子器件带宽和开关速度的限制,采用数字相干接收提高接收机灵敏度和信道均衡能力。关于下一代超100Gbit/s的传输速率目前有两种提法,分别为400Gbit/s和1Tbit/s,但从当前的光传输技术和器件工艺水平来看,400Gbit/s的可行性更大一些。

4.3.1 超100Gbit/s标准化进展

400GE以太网接口标准已在IEEE获得正式立项,按照IEEE 802.3一般标准制定进程,预计会在2016—2017年完成正式化标准。

ITU-T在超100Gbit/s标准方面主要涵盖OTN帧结构以及Flex Grid ROADM两个方面,其中超100Gbit/s OTN帧结构相关标准规范当前并未正式发布,但业内倾向采用Flex OTN帧结构(即将来线路侧支持OTUflex信号,速率为100Gbit/s整数倍;ODUflex则会被定义成高阶容器);Flex Grid ROADM相关标准则在2011年12月ITU-T全会讨论时对G.694.1标准进行修订获得通过。

OIF 主要对 400Gbit/s 线路侧调制技术、光模块的封装以及模块内部高速电接口展开研究;当前相关技术仍在讨论进行中,综合考虑400Gbit/s各种调制码型的频谱效率以及传输距离400Gbit/s未来会采用4SC-PM-QPSK或2SC-PM-16QAM;模块内部高速电接口的研究也由28Gbit/s VSR转向56Gbit/s VSR。

国内主要由CCSA牵头超100Gbit/s技术及标准进展的研究,CCSA已于2012年10月发布“400Gbit/s/400GE承载和传输技术研究”相关报告。

在云计算、新型互联网等宽带业务发展的推动下,100Gbit/s光传输技术国内商用部署节奏明显加快。从2012年年底开始,中国电信、中国移动、中国联通三大运营商已启动或正准备启动100Gbit/s光传输商用工程招标建设,这标志着我国100Gbit/s技术从2013年起已正式步入初步规模商用阶段,而速率更高的超100Gbit/s技术已逐渐成为业界关注的热点。借鉴高速传输速率以往按照 4 倍或 10 倍增长的历史经验,国内外科研机构几年前就已启动基于400Gbit/s、1Tbit/s甚至更高速率的超100Gbit/s传输技术研究,伴随着2013年3月IEEE 802.3 400GE标准成功立项,400Gbit/s已成为近期业界高度聚焦的超100Gbit/s技术。

1.业界共推,设备研发及标准均已启动

在100Gbit/s正式商用之前,业界主要关注点集中在100Gbit/s设备研制、传输性能提升、集成度和功耗进一步优化等方面。伴随着100Gbit/s设备商用节奏加快,业界逐渐把超高速光传输技术攻关和新产品研制的重点聚焦在超100Gbit/s(由于长距传输线路具体速率暂未确定,故采用超100Gbit/s笼统表示)的未来发展上。国内的三大光传输设备商从2012年左右开始逐步发布了400Gbit/s、1Tbit/s等速率实验室样机或正在开展产品研制,部分在国外运营商进行了现网试验,阿朗公司甚至推出了基于2载波、400Gbit/s速率、传输距离可达500km量级的超高速传输板卡,同时在法国电信Orange进行商用试验。另外,中国电信、中国移动等国内运营商后期均有在实验室或现网进行400Gbit/s技术测试验证的计划。从目前公开报道的信息来看,国内外主要光传输设备商现阶段主研的超 100Gbit/s 商用样机主要集中在 400Gbit/s速率,设备研制难题包括调制格式、复用方式、子载波选择、数字信号处理算法及实现、前向纠错等,力求研制成功低单位成本及能耗、高集成度并满足实际应用需求(包括传输距离、谱效等)的商用化产品,而更高速率的超100Gbit/s设备尚处于实验室研究或模型样机研制阶段。

在各厂商研制超100Gbit/s设备以争取未来市场先机的同时,高速传输相关标准组织如国际电联(ITU-T)、电气与电子工程师学会(IEEE)、光互联论坛(OIF)以及国内的中国通信标准化协会(CCSA)等非常关注并已启动相应标准工作。ITU-T的SG15的Q11和Q6组分别开展超100Gbit/s OTN帧结构和超100Gbit/s物理层标准研究工作。

IEEE 802.3主要负责高速光以太网的标准化制定工作,2013年3月400GE标准项目立项成功,预计2016—2017年400GE标准化完成。OIF最近两年也推动多种超高速率接口规范制定,典型包括56Gbit/s的多种应用电接口以及400Gbit/s长距传输用光模块方案等。

另外,我国的CCSATC6技术委员会的WG1和WG4分别负责光传送设备和光模块标准化工作,近两年分别开展了基于超100Gbit/s传输技术及光模块的标准类研究课题,目前整体上都在开展之中。

2.超100G技术路线多样,性能和成本平衡至关重要

超100Gbit/s主要涉及短距离互联(客户侧)和长距离传输(线路侧)。客户侧技术方面,鉴于IEEE已经把速率定位于400GE,超100Gbit/s客户侧的技术选择主要围绕400Gbit/s进行,截至2014年年底,IEEE 802.3 400GE项目组已召开了多次会议,讨论的重点依然是关键技术路线的选择,典型如电层通道速率、光层通道速率、FEC(前向纠错编码)选择等。参考100Gbit/s 低成本实现讨论方案(802.3bm 项目,单模光纤方案目前暂未获通过)并结合未来可预见技术发展等,400GE接口有多种实现方案,包括25Gbit/s、50/56Gbit/s不同的电接口速率、脉冲幅度调制(PAM-n)和离散多载波(DMT)等多种基于不同波特率的光接口调制复用方式等。

在线路侧技术方面,前十多年高速传输技术经历了 40Gbit/s 速率多方争优、多种并存的时代后,在100Gbit/s速率上又在偏振复用—正交相移键控(DP-QPSK)和相干接收等关键技术路线上趋于统一,而超100Gbit/s目前在技术路线选择上又面临40Gbit/s当年类似的情形,而且技术路线的选择更为复杂,典型包括正交幅度调制(n-QAM)等调制格式、载波个数,以及基于奈奎斯特 WDM、电/光域的正交频分复用(OFDM)线路传输复用方式等。从目前整体发展来看,线路侧近两年可支持商用化产品的400Gbit/s技术路线主要重点落在4载波的QPSK(传输距离1000km量级)或者2载波的16QAM(传输距离500km量级)上,但这并不排除其他方案后来居上情形的出现。

无论是超100Gbit/s客户侧还是线路侧,在最终技术路线选择时面临的关键问题,就是如何让性能和成本尽可能在特定阶段接近某种平衡,譬如超100Gbit/s客户侧接口就是应用需求要求低成本实现的最明显例子。客户侧传输距离短因而存在多种实现方案,这将导致出现评估哪种方案成本更低的难题,IEEE 802.3bm项目中100GE单模光纤的多种低成本方案目前仍然没有达成共识就是例证。另外,线路侧技术选择主要面临的就是如何权衡传输距离和频谱效率的取舍,但同时频谱效率又会变相地转化到比特成本上,因此实际上也是性能与成本之间的平衡问题。

3.面临诸多挑战,信号处理最为突出

虽然40Gbit/s和100Gbit/s尤其是100Gbit/s的技术研究及最终商用实现方案选择经验为超100Gbit/s技术的未来发展提供了很好的参考,但由于超100Gbit/s传输速率一般至少要提升 4 倍或 10 倍,相应参与光电信号处理的光学器件和微电子器件工作带宽显著提升,超100Gbit/s在后续发展方面还面临诸多挑战。

第一,多技术路线选择整体上不利于超100Gbit/s未来发展。无论是客户侧还是线路侧,超100Gbit/s的技术路线都面临多样化竞争方案选择,不像在100Gbit/s发展阶段中技术优势明显的DP-QPSK和基于数字信号处理(DSP)的相干接收等,目前超100Gbit/s技术方案中暂时没有哪种方案明显占优,这种方案多样性在有利于通过竞争来攻关技术难题、探索技术新方向的同时,将产生诸多业内互相竞争的产业链条,在一定程度上会影响超100Gbit/s整体产业的成熟进度,类似现象在40Gbit/s发展过程中也曾出现。因此,尽快推动超100Gbit/s标准化进程至关重要。

第二,未来实际带宽需求量将影响超100Gbit/s技术发展节奏。按照思科公司2012年预测,2016年固定互联网带宽需求大约是2011年的3.5倍,移动数据带宽需求大约是2011年的18倍,而中国电信预测2017年干线网络最大截面传输需求将达38Tbit/s,基于现有商用的100Gbit/s传输技术承载未来巨量带宽需求将面临成本、功耗、机房面积、光缆资源和运维等诸多挑战,而且目前尚未出现相比光纤通信技术容量更大的其他传输技术。因此未来4~5年出现超100Gbit/s传输需求的可能性较大,但最终实际需求还是要取决于后续实际带宽需求的发展规模,这将直接影响超100Gbit/s技术成熟的节奏。

第三,超高速光电处理及芯片实现面临瓶颈。由于无论是客户侧还是线路侧,超100Gbit/s速率相对于100Gbit/s而言至少增加4倍或更高,采用现有技术和芯片工艺在功耗、集成度和成本等方面优势不大,而采用新技术和新工艺等将在调制和编码、系统传输、解调和数字信号相干接收处理等方面面临技术挑战,典型如客户侧高速率(如 50/56Gbit/s)电接口、线路侧高采样率数模/模数转换器(64Gbit/s 以上)、更低功耗超大规模电路 DSP 处理电路、优化线路损伤提升传输距离的DSP算法、更高增益FEC等。由于超高速光电处理及相关芯片涉及光学和微电子等基础领域,超100Gbit/s在频谱效率、传输距离、集成度、成本和功耗等方面还需要大量的技术和工艺创新,才能达到商用化要求水平,这是超100G发展目前面临的最突出障碍。

4.尚处于发展初期,未来演进存在多种可能

虽然目前400Gbit/s已经出现了商用试验案例,但纵观应用需求、技术路线、标准规范、设备研制等多方因素,超100Gbit/s整体上尚处发展初期,后续演进存在多种可能。第一,从客户侧应用需求来看,由于传输速率标准已经确定为400GE,目前国外大量的400GE超高速光互联驱动主要来源于大型和超大型数据中心建设,而我国超100Gbit/s首要应用需求则可能出现在干线网络,因此400GE技术将同时面临100~500m、2~10km、40km等多种应用需求,这将导致后续标准方案更多、方案间竞争更为激烈,最终接口目标距离和传输技术选择有待业界共同推动。第二,从线路侧速率选择来看,目前客户侧选择400GE意味着线路侧速率至少是400Gbit/s或者更高(包括速率灵活可配置方式)。由于现有方案实现的线路侧400Gbit/s技术在传输距离和频谱效率上尚未达成有效平衡,最终线路侧速率的选择将由带宽需求驱动的节奏(如带宽增速快、应用需求周期短等)、应用场景(如干线或城域等)、技术突破(如出现重大技术创新等)多种因素确定,但近两三年的设备样机研制或现网试验则将主要以400Gbit/s为主。第三,从线路侧技术选择上来看,除了继承100Gbit/s关键技术本质之外,采用基于奈奎斯特和 OFDM 等多子载波进行反向复用是目前看到可能使用的新技术点,但超100Gbit/s 具体调制格式(如 DP-16QAM、DP-QPSK 以及其他更复杂的混合调制等)与具体线路传输技术的选择目前尚未明晰,有待业界后续进一步推动。

未来潜在的超宽带应用和技术革新等驱动超100Gbit/s成为高速光传输研究热点。从整体发展上来看,超100Gbit/s尚处于发展初期,目前尚未确定关键技术特性,但未来两三年传输产品研制则以400Gbit/s速率为主,后续演进存在多种可能性,这对于我国而言也是进一步提升超高速光通信技术及产品国际竞争力的绝佳机会。

4.3.2 超100Gbit/s关键技术

当100Gbit/s传输技术规模部署后,具有更高速率的超100Gbit/s波分系统必将成为下一阶段的研究热点。超100Gbit/s的关键技术包括灵活调制、相干检测和灵活栅格等重要技术,下面将进一步阐述。

1.灵活调制与相干检测技术

在10Gbit/s系统出现之前,光纤传输系统普遍采用的是二进制OOK直接调制方式。随着系统速率的提高,双二进制调制、DBPSK和DQPSK等技术得到了广泛应用,从而极大地提高了系统的抗噪性和频谱效率。而在未来的超100Gbit/s系统中,随着相干接收的引入,基于多载波调制的OFDM技术已趋于成熟。下一代传输系统中的各种先进调制技术如图4-8所示。

图4-8 下一代传输系统中的各种先进调制技术

由图4-8可知,使用高阶调制手段(如M维PSK或M维QAM)并与偏振复用技术相配合,可有效地提高频谱利用率。就100Gbit/s系统而言,目前普遍采用的是偏振复用正交相移键控(PM-QPSK)调制方式。该方式具有较高的频谱效率,将传输符号的波特率降低为二进制调制的 1/4,并能使光信噪比得到极大的改善,可用强大的 DSP 来处理极化模复用信号。PM-QPSK信号在接收侧采用相干检测技术,可实现高性能的信号解调。相干检测技术是指信号的解调机制,具体来说就是利用调制信号的载波与接收到的已调信号相乘,然后再通过低通滤波得到调制信号的检测方式。和直接解调、差分解调方式相比,由于相干检测方式所使用的本地激光器的功率要远大于输入光信号的光功率,所以光信噪比可予以极大的改善。特别是相干检测技术能充分地利用强大的DSP技术来处理极化模复用信号,可通过后续的数字信号处理补偿并进行信号重构,可还原被传输的信号特性(极化模、幅度、相位)、大幅消除光纤带来的传输损伤,如偏振模色散(PMD)容忍度可达30ps,无需线路色散补偿就可容忍几万ps/nm。除了PM-QPSK以外,备选的调制技术还有双载波PM-QPSK、双载波直接检测DQPSK 及 PM-16QAM 等。但考虑到光纤非线性效应、双载波间的频率间隔和直接检测的OSNR门限等因素影响,PM-QPSK还是100Gbit/s WDM系统最适宜的调制格式。

在高速波分系统中引入正交频分复用(OFDM)技术,采用多个正交的子载波来承载超100Gbit/s速率数据,不需对大色散进行复杂的补偿就能方便地改变信号的调制格式。相干接收OFDM-QPSK系统原理示意见图4-9。OFDM的实现流程包括发射端用DSP产生的OFDM数字信号、经数/模处理(DAC)后的调制光电调制器。发射端 DSP 完成的功能有信号串/并转换、星座映射、IDFT、并/串转换及加循环前缀。接收端经相干检测、模/数处理(ADC)、DSP处理后恢复出信号。接收端DSP完成的功能有串/并转换、DFT、信道估计、信号判决及并/串转换。

图4-9 相干接收OFDM-QPSK系统原理示意图

就100Gbit/s WDM系统而言,PM-QPSK技术无需线路色散补偿就可容忍几万ps/nm,相比OFDM、PM-QPSK结合相干检测提供了最优化的解决方案,因此是更为合适的传输技术。在超100Gbit/s时代,由于OFDM相比单载波的PM-QPSK增加了循环前缀、训练序列等信息,因此能提供更高的信号波特速率。而对于OFDM 中每个载波的调制方式,16QAM和 QPSK均可选用,但考虑到前者的 OSNR 容忍门限比后者差,所以在长途干线传输中还是应优选OFDM+PM-QPSK方案。即使这样,由于光纤非线性效应的影响,其OSNR容限还是低于单载波的PM-QPSK,这直接影响了光信号的传输距离。另外,相干解调需要的高速DSP,也是OFDM技术走向应用的现实障碍。

2.灵活栅格技术

随着100Gbit/s商用时代的到来,科技人员开始转而研究超100Gbit/s网络的关键技术。其中首先遇到的问题就是由于频谱效率的提升和 OSNR 的限制,传统的 WDM 网络 50GHz或100GHz的固定信道间隔已无法满足于超100G信号的传输要求。高速率调制频谱效率对比见表4-1。由表4-1可知,在400Gbit/s和1Tbit/s速率要求下,必须对现有定义的固定栅格格式做出扩展。

表4-1 高速率调制频谱效率对比

因此,在2011年更新的ITU-T G.694.1规范中,已提出了信道中心频率和频宽的可调谐以及灵活控制能力,以致力于实现频谱的按需分配。其具体定义为,波分系统的各个光信道的中心频率为 193.1THz(波长为 1552.52nm)+n×0.00625THz,相邻信道间隔范围为 12.5~100GHz。固定栅格50GHz频谱格式和ITU-T G.694.1定义的灵活栅格频谱格式分别见图4-10和图4-11。

图4-10 固定栅格50GHz频谱格式

图4-11 ITU-T G.694.1定义的灵活栅格频谱格式

灵活栅格技术的引入,使信道频谱宽度脱离了传统 DWDM 网络固定栅格的约束,更适合超100Gbit/s信号的传输。信道中心频率和频宽可动态调谐则实现了频谱的按需提供,且更适宜于未来超100Gbit/s和100Gbit/s信号的混传场景,可有效地兼顾频谱效率和传输距离间的关系。当然,灵活栅格概念才刚刚提出,还涉及许多技术细节问题。近期ITU-T Q6和Q12工作组正在从传输和网络构架两方面对灵活栅格技术进行完善。正在研究的问题包括基于灵活栅格的载波频谱分配和路由与调制格式的选择等。

超 100Gbit/s系统引入 OFDM多载波调制技术后,就会涉及载波频谱的分配问题。目前在载波频谱分配上有连续频谱分配、离散频谱分配和50GHz固定栅格3种方案。其中:连续频谱分配方案是指给多载波分配一块连续的频谱资源。这样做的好处是子载波间不需要保护间隔,方便于相干接收与解调,具有很高的频谱效率,且目前传输层物理设备较易实现,但可能带来的问题有产生频谱碎片、降低网络资源利用率及提高阻塞率等;离散频谱分配方案是指给各个子载波频率分配多个不连续的频谱块,一个频谱块承载一个或多个载波,不同频谱块间需要保护间隔。该方案的好处是有效地利用了频谱碎片、提高了网络资源利用率,但对传输层光器件要求较高、实现相对困难;50GHz固定栅格方案是指每个50GHz信道放置一个高阶调制、低谱宽子载波,采用反向复用方式。这样可暂不涉及灵活栅格技术,但仍需要每个子载波间具备保护间隔,且从长期来看难以满足传输系统的要求。

引入灵活栅格技术后,还可根据路由的约束条件引入调制格式可调谐的收发信机,并根据路由长度、损伤等情况和频谱一致性原则,对业务进行智能控制和调度,但动态拆建路不能过于频繁,否则会带来大量的频谱碎片问题。

3.100Gbit/s与超100Gbit/s技术的引入策略

数据业务特别是视频和P2P应用的迅猛发展,正在引发网络IP业务流量的急剧增长。中国电信最新预测报告显示,未来5年其骨干IP网带宽年增长率将达40%~50%,骨干传输网总带宽将从64Tbit/s至少增加到120~155Tbit/s甚至200Tbit/s以上。由于长途干线网持续扩容的压力,100Gbit/s技术已受到国内运营商的高度重视。2012年国内三大运营商均已开展了针对100Gbit/s实际部署而进行的实验室测试,2013年启动了100Gbit/s技术在国内的试商用,到2014年国内三大运营商已开始规模部署各自的100Gbit/s网络。考虑到100Gbit/s技术标准化已较为完善,国内外主流厂商也已有多年的技术积累,100Gbit/s将会有比40Gbit/s更长久的生命周期。而针对超100Gbit/s技术,国内外学术机构已经开始前期研究,相关成果在2011和2012年的OFC及ECOC会议上已有很多报道。其重点就聚焦在上文所提出的灵活调制、相干检测和灵活栅格等技术方面。

对于超100Gbit/s的引入场景,目前主要集中在以下两个方面:第一是100Gbit/s在干线网部署后的扩容需求。综合实现难度、投资成本等方面的影响,预计400Gbit/s技术会先在部分带宽压力较大的热点线路上进行小规模部署,而1Tbit/s技术的应用则相对遥远些;第二是新一代大容量数据中心特别是运营商数据基地的连接需求。由于云计算业务逐步落地,运营商数据中心正在由提供实体的机架、服务器资源向提供虚拟网络资源方向转型,而虚拟资源的分布往往不局限在同一个甚至同一地区的数据中心内部,因此虚拟资源间的交互就对数据中心网络提出了大容量、低延时、高可靠的要求。运营商数据中心基地互联方案见图 4-12。在数据中心内部,未来存储网络与服务器间的数据交互需要超100GE的客户侧接口提供支持。而在数据中心外部,大型数据中心基地间的光纤直连则优选100Gbit/s或超100Gbit/s技术,为传输海量数据提供大容量、低延时管道。

图4-12 运营商数据中心基地互联方案

4.3.3 超100Gbit/s产业化进程

Informa Telecoms and Media发布的相关报告指出,到2015年,超过 55%的网络流量会基于视频业务,而随着LTE网络的不断普及,智能设备的增长将呈爆发趋势。为了应对网络流量激增和传输速率需求的大幅增长,100Gbit/s设备的市场需求和出货量在2013年出现井喷式增长。与此同时,400Gbit/s 技术在全球多个运营商开始部署,更为高速的 1T 技术也从实验室走向试点测试。

1.100Gbit/s普及

云计算、流媒体、移动宽带正在深刻地改变着人们的生活,而所有的这些业务都依赖于光网络的高速传送,带宽洪流与日俱增。在此趋势下,越来越多运营商选择部署更高速率的100Gbit/s网络。

Infonetics Research最新发布的光网络研究报告显示,2013年第三季度全球光网络设备市场(WDM和SONET/SDH)收入为30.8亿美元,环比下降7%、同比下降1%;但波分环比增长4%,保持较高水平,其中 100Gbit/s 的收入逼近整体市场的 15%,这超出了 Infonetics之前较为乐观的10%市场预测。

报告显示,整体光网络市场依然由华为、阿朗、Ciena、烽火、中兴五家引领,受益于北美波分市场增长,Ciena在厂商中增长最高,达9%。同时,报告预计华为将从第四季度中国市场100Gbit/s大规模采购中获益。

10Gbit/s主导了光网络15年之久,100Gbit/s成为传送网最新的速率,100Gbit/s产业快速发展,走向高度成熟,毫无争议地将成为通信史新的10年。国内方面,三大运营商都陆续启动了100Gbit/s的系列部署。其中,2013年,中国移动先后启动两次100Gbit/s集采,其100Gbit/s骨干网的主要应用场景就是端到端100Gbit/s专线需求。

此外,100Gbit/s时代的到来极大地促进了100Gbit/s OTN的发展。咨询公司Infonetics的调研报告称,未来3年将会有90%的运营商采用OTN组网,在大带宽时代,OTN扮演的角色越来越重要。随着带宽需求的进一步增长,100Gbit/s将会继续向省干、城域网络渗透。未来 100Gbit/s 演进将存在分化,分别向追求更强传输性能、追求更低组网成本两个方向发展。

2.400Gbit/s起步

“超100Gbit/s技术曙光已经初现,随着全球100Gbit/s系统的规模部署,业界的关注点开始转向400Gbit/s和1Tbit/s两个超100Gbit/s速率。”在某次行业大会上,中国电信集团科技委主任韦乐平表示,这正是运营商骨干网的迫切需要。

目前,业界在超 100Gbit/s 方面也已经展开了广泛的研究,在可以预见的几年内,400Gbit/s也将拉开规模商用的帷幕。中国移动在2013年年底启动了400Gbit/s网络的测试工作,同时在2013年北京通信展期间,华为、上海贝尔、烽火等企业都展示了其400Gbit/s光传输设备。

在产业方面,无论是运营商还是全球主流的设备商,掌握领先的400Gbit/s技术,便掌握了未来网络的格局和方向。各大电信设备巨头纷纷提出了各自的 400Gbit/s 方案,400Gbit/s领域的竞争,将成为华为、思科、阿朗、烽火未来争夺的制高点。

目前网络建设投入和产出之间的剪刀差越来越大,因此,在400Gbit/s的时代,如何提升多载波技术的频谱利用效率,以及怎样通过资源的灵活调整提升网络整体频谱利用效率就显得尤为重要。

3.1Tbit/s来临

随着智能终端覆盖率快速增长和网络商业模式演变,在移动宽带、高清视频和各种云端服务的推动下,给运营商骨干网络带来极大冲击,运营商急需对其骨干网承载能力进行大幅提升,以满足超宽带业务的发展。超大容量集群系统已成为高端路由器市场的重要研究方向。在芯片、工艺、网络、应用、产业链的发展与整合等方面深厚的积累下,1Tbit/s 路由器线卡也即将商用。

1Tbit/s 路由线卡能很好地满足运营商未来部署超大带宽业务的需要,进一步加速高端路由技术的产业化进程。