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光通信
2011/6/20 12:02

100G直面成本与功耗双重挑战

通信产业报  陈宝亮

在今年第三季度,长江三角洲以及其他沿海地区100G的应用需求就会十分迫切,到2013年,100G的需求就会迅速扩展到全国主要核心节点和出口节点。

从2009年开始,100G的概念就异常火热,40G的半只脚刚开始迈出,100G就被推到了公众面前,速度之快,令人有点措手不及。是什么力量在推动100G的发展呢?其一是网络容量的高速增长需求,其二就是标准的快速建立。

其实100G的概念变的如此火热,有很大的炒作因素,然而,热衷于炒作的除了设备厂商,还有电信运营商,双方少有地显示出如此默契,这也间接反映了运营商对网路扩容的迫切需求。6月9日,MRV通讯公司宣布与AMS-IX合作部署100G网络。自北美电信运营商Verizon在巴黎和法兰克福两大都市间建设了世界上第一条商用的100G光网络以来,已经有30多条100G的现网部署。

在2010年6月份100G标准敲定之后,阿尔卡特朗讯华为爱立信中兴通讯等设备商迅速展示了100G的产品,中国电信业在2010年11月携手华为、康宁完成国内首个100G实验室测试,并创造了单频3000公里无中继的传输记录。这次测试也吹响了国内100G战场的号角。

备战选型测试

“中国电信IP流量每年以60%的速度增长,发展超高速传送网和提高带宽利用率是当务之急”,中国电信北京研究院副总工程师张成良表示。受网络视频、P2P等视频业务以及FTTx大规模建设的影响,网络流量的迅速膨胀正是当今全球运营商都在面临的问题。

据统计,中国电信Chinanet网络带宽的主干道流量每年增长50%~80%,按这个速度预测,在今年第三季度,长江三角洲以及其他沿海地区100G的应用需求就会十分迫切,到2013年,100G的需求就会迅速扩展到全国主要核心节点和出口节点,如果三网融合IPTV等高带宽业务进展有突破,这个时间会更早、范围会更广。

工业和信息化部电信研究院通信标准所张海懿表示:“100G发展是受应用和技术双重驱动力影响。中国电信和中国联通已经构建了数条80×40G链路,但是国内IP流量和国际出口带宽的增长仍需要更高速率传送网技术出现,100G就是新的发展目标。”

在之前进行的100G测试中,中国电信对PM-QPSK技术、相干接收、偏振复用、PEC、DEC等技术都进行了全面考核,已经基本认可了100G技术的商用基础。下一步,中国电信将全面考察100G的现网部署能力,对方案的成熟进行进一步验证,并对各大厂商设备集中进行选型测试。业内专家普遍认为,中国电信将在今年第三、四季度打响100G商用测试的第一枪,而首个100G部署将会发生在东南沿海地区。至于如此大单花落谁家,将又一次引来设备商之间的血战,华为、阿尔卡特朗讯、爱立信、诺基亚西门子通信、中兴通讯、烽火通信等主流设备商都将是这场鏖战的主要力量。

期待28nm工艺

目前,100G的标准已经完善。张海懿介绍:“国际上IEEEITU、OIF都从不同层面上完善了100G标准,在国内N×100Gb/s技术要求和测试方法,也已经分别立项为技术报告和标准并投入研究。”其中,IEEE定义了100GBASE-CR10、100GBASE-SR10、100GBASE-LR4、100GBASE-ER4等100GE客户接口;ITU-T的G.709逻辑层规范实现了100GE到OTU4的完全透传,这为100GWDM系统承载100GE以太网信号奠定了基础;OIF则定义了CFP-MSA模块标准、光调制方式(PM-QPSK)以及FEC白皮书等。

然而,100G的高能耗、高成本仍是其规模化部署的极大障碍。目前一条100G链路成本大约为2.5万美元,是10G链路的20倍。而且,在目前40nm工艺条件下,设备功耗超过100W。鉴于此,美国Level3通讯公司PaulSavill提出:“100G高额的费用是一个问题,然而比这更可怕的是它的能耗。仅为一个满负荷运转的8T100G系统降温的所需的能耗都非常惊人。”他认为目前100G的炒作因素太多,尚不宜规模部署。

这两个方面,厂商也是投入了极大精力。上海贝尔有线产品能力中心高级投标方案总监丁浩表示:“目前我们面临着业务量剧增、网络建设成本过高和功耗巨大的挑战。”他针对成本和功耗分别提出了2个方案:当前全网流量70%流量为PE到PE、30%流量为PE到P,如果做到流量均匀分布,通过网络规划和建设策略,做到让处理功能与业务需求相匹配,将解决建设成本问题。再通过融合核心网技术实现“光层优先,只有在必需时才使用电层”、“低层优先,只有在必需时才使用高层”来保证让信息处理在功耗最低的层面,解决功耗的问题。

烽火通信光网络产品部副总经理范志文也指出:“目前100G的最大商用瓶颈就是功耗和散热,在当前40nm工艺下功耗过高。”他表示,实现100G的28nm工艺可将100G功耗降至30W左右,该技术将在2013年成熟,届时100G的功耗问题得到解决,大规模部署将无障碍。

中国电信科技委主任韦乐平认为,100G的成本要控制在10G成本的5~6倍。中兴通讯承载网产品规划系统部经理施社平表示,由于标准的先行,模块、器件已经具备了规模化的天然优势,因此随着市场的规模部署,硬件降价空间会比较大,同时,考虑到100G应用的时间窗将在10年以上,有较长的回报期,产业链对100G的投入较积极,这也有利于降低100G设备的价格。长期看,可以实现100G成本控制在10G成本的5到6倍的目标。

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