近日，Verizon光传输网络架构和设计总监Glenn Wellbrock讨论了长途和城域网中的100G部署以及更高速率光通道的发展。

2013年，网络中部署的100Gig波长数量持续增长

Ovum表示，100Gig已经成为大型WDM系统的波长选择，目前100Gig开支已经超过了40Gig开支。LightCounting预计今年100Gig线路卡出货量将达到40,000，其中下半年的出货量达到25,000。Infonetics Research同时指出，尽管出货量最大的仍是10Gig，但增长最显著的是100Gig；而且到2016年，长途网中主要资本开支将集中在100Gig上。

这些市场研究公司的发现与Verizon部署100Gig的经验不谋而合。Verizon在今年9月份曾表示，2013年上半年，其全球IP网络新增4,800 100Gig英里。截止2013年上半年，Verizon在美国的100G网络已经达到21400英里，并且Verizon计划今年年底前在美国市场新增8700英里100G网络。同时，其在欧洲的100G光网络已经达到5100英里，并计划在今年下半年新增1400英里。

“我们已经快到达到目标了，”Verizon光传输网络架构和设计总监Glenn Wellbrock表示。

Verizon表示多个因素驱动更多网络容量需求，包括其FiOS服务、LTE无线和视频流。不过真正触发Verizon升级其核心网至100Gig的是IP网络融合趋势以及随之而来的流量增长。“我们的核心MPLS网络中没有部署太多40Gig，”Wellbrock表示。

100Gig的成本优势是另一个因素：现在，一个100Gig长途通道比十个10Gig通道便宜。而且100Gig在营运上也有优势，比如需要管理的波长更少。“因此，每比特成本更低的同时拥有更高的主干速率，”Wellbrock表示。

Verizon打算继续部署100Gig。首先，它拥有一个大型网络，大部分100Gig升级将在2014年进行。“我们希望稍微走在市场前面一点，同时拥有一些容量空间，”Wellbrock表示。

超通道试验

运营商们正与光网络设备商们合作试验超通道和高级调制方案（比如16-QAM）。这些试验涉及并行传输100Gig、200Gig、400Gig甚至是Terabit数据链接。

目前超通道已经可以传输实时流量。Infinera的DTN-X系统利用QPSK调制提供500Gig超通道。Orange在里昂和巴黎之间拥有一条400Gig超通道链接。该400Gig超通道包括两个载波，利用16-QAM每个载波能传输200Gig，采用了阿尔卡特朗讯的1830光子业务交换机平台和光子服务引擎DSP-ASIC。

16-QAM的问题在于，使用现有光纤和线路系统，再生之前其传输距离只能达到500到700公里，相比之下QPSK能达到2500公里以上。“因为此，16-QAM的应用范围将是有限的，”Wellbrock表示。“从纽约到波士顿可以，但纽约到芝加哥则不行。从我们的角度来说，很简单，成本最低就可以。如果我们可以降低成本，我们会使用它（16-QAM）。然而，如果其传输距离问题无法解决，运营商是不会因为要使用16-QAM而再购买信号再生器的。”

今年早些时候，Verizon与Ciena使用16-QAM进行了一次试验。其目标是测试16-QAM带实时流量，同时看看同个线路卡能否使用QPSK技术在100Gig速率下工作以及使用16-QAM技术在200Gig速率下工作。“其好处是可以使用同个硬件，只需设置下固件，”Wellbrock表示。

城域网中的100Gig

Verizon表示目前其城域网已承受足够流量压力，是时候部署100Gig了。Verizon的一些较大型城域位置包括多达200个ROADM节点。每一个节点通常都是通过一个ROADM连接到网络的中心局，其节点度从两度到八度不等。

“并非所有200个节点都需要多个100Gig通道，但网络核心容量已不足够。100Gig一旦具有成本效益，运营商就会部署。”Wellbrock说道。

不同于长途网，城域网中100Gig的成本仍大于十个10Gig通道。尽管如此，Verizon在必要时仍部署了100Gig，例如，连接两个路由器点当需要使用100Gig连接时。在这方面，Verizon乐意为这种连接额外支付。

“我们真心希望到2015年城域网的拐点到来，届时城域网中100Gig将比十个10Gig更具成本效益。Verizon将采用相干收发器建设新一代100Gig或200Gig或400Gig城域网络，而不是使用现有基于传统10Gig链路的网络。我们认为到2015年，100Gig甚至200Gig或400Gig将足够便宜，届时我们可以建设新的网络了。”

数据中心

数据中心的建设并非驱动100Gig需求的重要因素。最大型的内容服务提供商确实在使用成千个100Gig波长去链接他们的大型数据中心，不过他们通常有自己的网络，这些网络连接相对较少的站点。

“如果你有大量的数据中心，因为带宽需求，其流量本身更加分散，”Wellbrock说道。

Verizon拥有超过220个数据中心，大部分都是托管中心。大部分站点之间的数据需求相对较小，因此10Gig链路足够。

技术

系统设备商持续开发更便宜的线路卡以满足对成本较敏感的城域网需求。模块开发方面包括较小尺寸100Gig4*5英寸MSA转发器、100Gig CFP模块，器件开发方面包括针对线路卡接口的CFP2和CFP4模块。

CFP4的商用可能要到2015年晚些时候或更有可能是2016年，届时100Gig成本将显著下降。“我们估计大概是这个时间点，并根据此制定了时间表，”他表示。100Gig CFP2和CFP4线路卡模块商用带来的好处还有更高的线路卡端口密度。

现有交换机和路由器是带宽受限：其面板能支持更多的流量。“但是，目前一个线路卡上只能安装4个CFP模块，未来大量线路卡将支持其两倍多的容量，”Wellbrock表示。

随着更小尺寸的CFP2和CFP4的出现，到2015年1.2和1.6T比特线路卡将成为可能。另一种发展的可能性是400Gig CFP，其也能实现差不多的整体容量增益。

相干，不仅是更大容量

Verizon一直寻求更高的系统集成，并继续鼓励在光器件building blocks方面更多产业共性，以降低成本和促进规模发展。

实际上，Verizon认为诸如MSA和标准等行业发展在起着积极作用。相对于诸如100Gig直接检测模块或公司特定的光模块设计等定制设计，Wellbrock更青睐标准化产品。

Wellbrock强调了相干接收器技术的重要性，不仅是因为其能实现更高容量，还能使动态光层成为可能。相干接收器的设计带可调滤波器，不像直接检测技术是固定滤波设计。

“以前，如果想从一个通道转移至另一个---波长1到波长2---就不得不把跳线物理转接到另一个滤波器。现在，相干接收器可以简单地调整本地振荡器到通道2；发射器是全波段可调的，现在接收器也能全波段可调了。这种可调性能远程操控，无需现场工程师。这种波长灵活性保证了更好的网络优化。