话专家:中国电信北京究院副总工程师 张成良
华为技术有限公司传送网产品线总裁 蔡常天
对于长途骨干网而言,在IP宽带业务流量爆炸式增长所致的巨大带宽压力下,40G已经不是明天,而是今天。如同任何一项新技术,其规模商用都需要技术、产品、标准化等方面的完善,需要制订合适的部署策略。那么,40G是否已经做好了规模商用的准备呢?本报记者特邀请业界专家解答这一问题。
记者:目前,全球范围内的运营商均在纷纷进行40G试验或者商用部署,40G正在酝酿其发展高潮。从总体上看,40G规模商用何时到来?其生命周期又有多长?
张成良:从全球范围来看,2009年将迎来40G的大规模商用。但是,40G的价格是影响其商用进程的重要因素。一般来看,40G的价格如果与4个10G相差不多,或者低于4倍的价格,就可以商用;达到4个10G的2.5~3倍,就能够实现大规模商用。今年,中国的两大固网运营商均会在骨干网中应用40G,而明年将会大规模部署。
40G的规模商用并非昙花一现。40G并不是一个很短期的过渡,而是运营商比较长线的选择。按照100G的时间表,明年才会推出相应的路由器,2011年完成标准,最早2012才能实现商用。因此,40G的生命周期会有4年~5年的时间。
蔡常天:40G需求主要来源于路由器端口从10G升级到40G,以提升端口效率和减轻等价链路捆绑的压力。40G是否需要大规模建设,放到整个IP承载网中去看会更加清晰。目前在欧美的干线项目招标中,基本上都要求上40G或者兼容40G,全球范围内的规模部署应该在2009年上半年。华为在7年前就开始了40G研究,是全球首个推出自主开发40G产品的主流设备商,目前取得了较好的商用进展,其中包括3个欧洲客户,两个美国客户。40G规模商用后的生命周期将很长,因为100G的推出并不意味着40G生命周期的终止,如同10G的出现并不意味着2.5G会立即消亡一样。100G的传输距离只有40G的40%,中继成本很高,在中国这样一个地域非常广阔的国家,要广泛应用比较困难。
记者:对于任何一项技术而言,其规模商用都有赖于技术、产品的完善和成熟。对于40G而言,技术、产品、标准当前是否都已经准备好了?
张成良:面对多种技术挑战,40G已经提出了一系列的解决之道。第一,40G从长远来看,必然要采用50G间隔,而这对于设备制造商而言是一个挑战,因为信号本身即要占用40G带宽。对此,业界涌现出了多种调制码型以压缩频谱,例如:华为等大部分厂商采用了ODB,北电则采用了DP-QPSK等。第二,40G需要解决色度色散补偿的问题。相比10G,40G由于容限非常小,因而需要非常精确的补偿。目前,电子色散补偿技术的出现,解决了因采用补偿光纤而带来的损耗以及成本问题。第三,PMD偏振色散可以采用高质量光纤或者电子PMD补偿技术来解决。
从产品上看,目前设备制造商大都已经推出了第一代的40G产品,更加完备的第二代产品今年年底就会推出。
40G的标准化工作在今年就会完成。关于40G的标准争论主要集中于信噪比的余量问题,因为不仅信噪比要求更高,而且多种调制码型的存在,决定了标准需要针对不同码型给出不同的信噪比要求。值得注意的是,由于目前的传输系统更加稳定、接收机的性能更好,因此40G系统的富余度可以适当降低至4~5dB,从而支持高信噪比。
蔡常天:40G的技术及其产品,设备供应商以及相关模块供应商都已经准备好了,同时也处于持续的优化过程中。例如限制40G传输距离的主要技术因素,有信噪比、抗非线性能力、10G/40G混合传输损伤、PMD容限等5个方面,目前推出的产品往往存在一个或几个弱项,比如ODB受限于PMD容限和信噪比,DP-QPSK受限于信噪比、抗非线性损伤、10G/40G混合传输,因此传输距离通常只有600km~700km。另外,40G技术的发展历程一定会像10G技术一样,会继续优化和不断进步,受限因素将逐步减少。
在标准方面,华为一直配合CCSA在40G领域的战略部属,积极牵头起草完成了《N×40GWDM系统技术要求》研究报告,推动40G标准取得了阶段性进展,目前正在和传输所、其他设备供应商一起起草相应的行业标准。
在具体的余量问题上,如果留得太小,设备还未到生命终止期就变得不稳定;如果留得太大,超过生命周期的需求,浪费了更多的OSNR,导致传输距离受限需要增加中继成本,增加建网费用,因此需要科学地对待余量问题。不同调制码型、同一码型不同的监控技术、传输系统的稳定性不同,对富余度的需求也不同。比如,华为采取了可调色散补偿、性能参数反馈控制等技术,设备的稳定性得到较大幅度提高,4dB的富余度可以与以前普通10G系统的5~6dB相当。
记者:基于现有的10G光传输网络,为了实现投资保护以及资源的充分利用,40G系统在设计时需要遵循怎样的原则?
张成良:总的来说,40G的设计需要遵循一个很重要的原则,即不能影响原有的光电设计。这是因为,已有的长途站址,是一项巨大的投入而不能更改。从这一原则出发,40G的光电传输距离要与10G基本相当,不能增加光电中继站的数量。目前,设备制造商推出的40G设备一般都实现了1000公里以上的传输距离,能够配合已有的站址分布。
蔡常天:40G网络在两种情况下需要考虑与10G网络的兼容设计,一是新建的10G/40G兼容网络,二是在现网上直接升级,也因此要求40G系统的传送距离能够达到10G的水平。华为目前承建的全球最长的DWDM———俄罗斯TransTeleCom泛欧亚干线(全程共27,000公里),因带宽消耗太快,今年2月在现网上直接用40G进行扩容,在莫斯科到圣彼得堡之间实现了40G无电中继传输1141km,创造了目前40G商用网络中无电中继传送的最长纪录。
记者:不同的运营商部署40G,会根据实际情况采取不同的策略。40G的部署一般会采用哪些模式?
张成良:在具体的40G部署中,会基于“木桶理论”,按照最严格的标准设计一个公共的40G传输平台。运营商会根据需求,选择逐步替代或者彻底新建的策略。例如,美国AT&T就计划全部新建40G光传输网,目前正在进行设备评估。
蔡常天:一般有两种模式:1)建设纯的40G网络,包括AT&T、Telefonica。其中包括AT&T将4个10G复用到1个40G波长进行传输。2)10G和40G混合传输,新建的网络能同时传输10G和40G,目前欧洲的德国电信、荷兰皇家电信采用这种模式,网络的设计原则按40G进行,初期业务会继续上10G。