今年(nian)是(shi)“十二五(wu)(wu)”开局之年(nian),也(ye)(ye)是(shi)通信(xin)(xin)(xin)行(xing)业(ye)实(shi)施“十二五(wu)(wu)”规划(hua)、加(jia)快创新转型、推(tui)(tui)进(jin)两化深度融合、促(cu)进(jin)经济(ji)社会信(xin)(xin)(xin)息(xi)化水平全面提高(gao)的(de)(de)关键年(nian)。在(zai)(zai)实(shi)现“十二五(wu)(wu)”关于提升信(xin)(xin)(xin)息(xi)化应(ying)用水平各项目标(biao)的(de)(de)过(guo)程(cheng)中,基础(chu)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)的(de)(de)建(jian)设与(yu)(yu)升级(ji)无疑(yi)是(shi)不(bu)(bu)可或缺(que)的(de)(de)重要(yao)(yao)环节。为此,记(ji)者专(zhuan)门采访了(le)烽火通信(xin)(xin)(xin)科技(ji)股份有限公(gong)司副(fu)总(zong)裁何(he)建(jian)明,请他为我们阐述十二五(wu)(wu)期(qi)间(jian),光(guang)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)建(jian)设、发(fa)(fa)展(zhan)与(yu)(yu)技(ji)术升级(ji)的(de)(de)有关话题。何(he)建(jian)明认为,我国(guo)三大电信(xin)(xin)(xin)运营(ying)商都(dou)高(gao)度重视光(guang)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)在(zai)(zai)整个基础(chu)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)当(dang)中的(de)(de)作用,十几年(nian)来,在(zai)(zai)光(guang)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)建(jian)设方面的(de)(de)投入也(ye)(ye)一直(zhi)保持在(zai)(zai)较高(gao)水平。因此业(ye)界也(ye)(ye)出(chu)(chu)现了(le)类似(si)“宽带网(wang)(wang)(wang)资源过(guo)剩(sheng)”等不(bu)(bu)同的(de)(de)论调。对此,何(he)建(jian)明表示,近年(nian)来各种新的(de)(de)技(ji)术概念、新的(de)(de)业(ye)务不(bu)(bu)断推(tui)(tui)陈出(chu)(chu)新,对光(guang)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)提出(chu)(chu)了(le)更高(gao)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu),按(an)照行(xing)业(ye)的(de)(de)规律(lv),网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)能(neng)力必须要(yao)(yao)超前业(ye)务发(fa)(fa)展(zhan)需(xu)求(qiu)1-2年(nian),因此在(zai)(zai)“十二五(wu)(wu)”期(qi)间(jian),光(guang)网(wang)(wang)(wang)络(luo)(luo)的(de)(de)发(fa)(fa)展(zhan)前景是(shi)十分光(guang)明的(de)(de)。
光网升级动力源源不断
何建明表示,最近20年通信业的发展非常快,各种新概念、新业务不断推陈出新。当前,移动互联网、三网融合是发展热点,同时政府大力支持和鼓励物联网、云计算等战略新兴产业发展,因此信息通信将成为推动未来社会和经济发展的主要动力之一。所以,我们欣喜地看到,促使网络进步的动力是源源不断的。
据记者了解,截至目前,全球已经有30几个国家发布了国家宽带计划,以支持基础网络建设,促进业务开放竞争。已有13个国家出台了总计500亿美元的扶持政策。我国“十二五”规划中也提到要加快相关网络发展:我国将构建下一代信息基础设施,统筹布局新一代移动通信网、下一代互联网、数字广播电视网、卫星通信等设施建设,形成超高速、大容量、高智能国家干线传输网络。引导建设宽带无线城市,推进城市光纤入户,加快农村地区宽带网络建设,全面提高宽带普及率和接入带宽。中国电信运营商也启动了相关的宽带推进计划,例如中国电信已启动“宽带中国、光网城市”发展战略。
何建明认(ren)为,新(xin)业(ye)(ye)务(wu)(wu)对(dui)网络(luo)(luo)发(fa)展(zhan)提出了更高要求。为了满(man)足业(ye)(ye)务(wu)(wu)需(xu)要,单用(yong)户带宽将(jiang)(jiang)持(chi)续增加。在(zai)所有的(de)(de)(de)新(xin)业(ye)(ye)务(wu)(wu)中,视频业(ye)(ye)务(wu)(wu)是最(zui)消耗带宽的(de)(de)(de),因此(ci)成为网络(luo)(luo)发(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)最(zui)大(da)驱动(dong)力。考虑(lv)到(dao)融合视讯、高清IPTV、高清视频通信等(deng)新(xin)业(ye)(ye)务(wu)(wu)的(de)(de)(de)发(fa)展(zhan)情况,预计(ji)2010-2015年每用(yong)户接入(ru)(ru)带宽将(jiang)(jiang)达(da)到(dao)20-50Mbps,2020年前将(jiang)(jiang)达(da)到(dao)100Mbps。由此(ci)可见,业(ye)(ye)务(wu)(wu)驱动(dong)光接入(ru)(ru)技术发(fa)展(zhan)。而(er)接入(ru)(ru)带宽的(de)(de)(de)提高,将(jiang)(jiang)带来核心(xin)路由器容(rong)量急剧扩展(zhan),而(er)中继带宽的(de)(de)(de)膨胀又进(jin)一步(bu)驱动(dong)了高速光传(chuan)送网的(de)(de)(de)发(fa)展(zhan)。
构建适应全业(ye)务运营(ying)的基础光网(wang)络
网络的发展必须适应全业务运营的需要,而光网络作为重要的基础网,在业务发展的驱动下,也分别朝着各自的方向不断演进。对此何建明认为,目前全业务运营商一般采取“两张网”分别解决家庭、企业、个人(移动业务)的接入。具体而言,通过MSTP/PTN/eRouter实现基站、大客户等高等级的业务接入;通过PON解决家庭公客的宽带接入。而在核心层采取IP+WDM/OTN的网络架构。目前,光网络包括光传送和光接入两个层面:其中λ技术、OTN、PTN等属于光传送技术;PON属于光接入技术范畴。何建明为我们介绍了几个关键技术的发展方向。
首先是光传送网主要技术的发展情况。
——λ技术发展推动了DWDM的不断演进
目前DWDM光传送的单波速率已经从2.5G、10G发展到目前的40G、100G;波道数也从8到16、32、40、80甚至160;传输距离从LH到ELH到ULH;智能化技术也比较踊跃,例如OTN、ROADM、ASON等等。可见,衡量光传输技术的关键因素有更高速率、更大容量、更长距离之外,还有增加智能。智能的特性将有助于光网络减少光电转换的次数,在光层能够处理的问题都交给光层处理。
而λ技术的发展核心作用是解决光传输损伤问题。目前典型的解决之道是采用调制与编码技术、放大技术、色散补偿技术、FEC技术等。此前主流的应用是10G、40G,目前100G系统也走向成熟,可以做到与10G/40G系统同站。预计100G DWDM 2012年逐步走向商用。
据何建明介绍,烽火超100G技术——160G OTDM系统已经实现400km无误码传输,是国内首次通过OTDM结合FEC成功验证171.2Gb/s系统在400Km实际光纤中无误码传输的案例,另外1Tb/s CO-OFDM系统实现了1040km传输,这更是全球首次成功验证1.08Tb/s 16-QAM OFDM(LDPC编码)信号传送1040km无误码。
——OTN加大节点处理能力
据何建明介绍,OTN主要用来解决业务调度和传送容量的矛盾。从技术发展的方向来看,一是多维度ROADM,直至全光网;二是大容量OTH。
目前,OTN电交叉容量继续做大,但并不需要无限做大,因为光层调度效率更高,电层可以作为子波长。OTN再与Packet处理融合,就是P-OTN,在当前IP网极度轻载、骨干网链路带宽利用率只有10%~30%的情况下,采用多级IP/MPLS网络,业务从源到宿要经过多级,导致大量中转业务,核心路由器容量需求不断攀升,而P-OTN可以通过标签识别,实现“旁路”功能,节约核心路由器的接口数量,降低对容量的要求,大量节省整个网络的CAPEX。
——PTN加快了传送网IP化进程
据何建明介绍,现有传送网主要由SDH/MSTP来承载、通过静态指配方式完成时隙交叉和业务调度,但随着分组业务逐步占据绝对主流,SDH/MSTP在传送容量和承载效率方面已经力不存心,而PTN(MPLS-TP)是基于IP内核的多业务承载平台,具备强大的分组传输性能和完备的保护机制,不仅可以提供对移动回传业务的承载,同时也可以提供诸如大客户专线、IPTV等业务的承载,网络架构和运维模式与现有SDH类似,是传送网升级和转型的较好选择。
设备(bei)形(xing)态方(fang)面,PTN核心汇(hui)聚设备(bei)可以支持(chi)丰(feng)富的(de)L3功能(neng)(neng)集,可以更(geng)好的(de)支持(chi)未(wei)来(lai)业务的(de)灵(ling)活扩展,并继(ji)续向大容量演(yan)进(640G交叉、40GE线路(lu)速率)。尽(jin)管(guan)业界对PTN还是IP RAN(IP/MPLS)技术体制存在争议,但何建明认为,二(er)者在功能(neng)(neng)集和(he)设备(bei)形(xing)态方(fang)面逐(zhu)步走(zou)向融合(如(ru)PTN和(he)IP RAN共平台)。
其次,何建明还进一步介绍了光接入网发展方向。何建明认为,接入层网络场景多、规模巨大、投资收益要求高,使得每个时期主流技术生命周期都达到10年左右。在接入领域,用户带宽需求是驱动接入技术发展的核心动力,光纤入户是趋势,波长入户是终极目标。
——EPON、10G EPON
IEEE802.3ah定义了1.25G速率的 EPON技术标准。2004年标准制定完成,2005年与以太网的基础标准IEEE802.3标准合并为一个标准,技术最成熟并率先开始规模商用,至今全球应用规模已超过5000万线。
IEEE802.3av在继承1.25G EPON大部分技术特征的基础上,研究制定了10G EPON物理层和数据链路层。10G EPON技术是对EPON技术的速率升级和功能扩展,可实现对EPON技术的完全兼容,10G EPON和EPON可共存于同一个ODN.10G EPON标准于2009年正式发布,产业链迅速发展,是EPON网络带宽升级演进最理想的选择。
此外, IEEE802.3av牵头成立了IEEE P1904.1工作组,成员包括知名运营商和系统设备商,重点解决不同厂家EPON/10G EPON传输、业务、控制面的互通性问题,另一方面在管理层,该标准覆盖了设备管理、业务管理、节能等,将进一步提升EPON/10G EPON技术的运维管理能力,。
——GPON、XGPON
GPON技术技术由FSAN在2001年初提出, 2004年ITU-T颁布了G.984标准。GPON技术采用上行1.25G、下行2.5G的非对称速率,基于GFP封装和类似SDH的8kHz定长帧结构使其在同步和高实时性业务承载上更具优势,但作为后来者的GPON面临着运维管理习惯重新接纳以及和EPON网络无法共存于同一个ODN的问题,技术推进并不顺利。为实现GPON向更高速率的技术演进,ITU-T于2008年底启动了XGPON1的标准化工作,XGPON1将采用上行2.5G、下行10G的非对称速率。XGPON1和GPON波长划分完全独立,意味着XGPON1也不能和GPON在同一个ODN内共存。目前XGPON1标准工作刚刚完成,产业链处于起步阶段。
在上述两种演进方向中,10GEPON产业链成熟,在芯片、光模块、测试、应用等各个环节都有大量的产业力量支撑,具备了商用化的条件,可以完全满足未来5年以上的带宽增长需求。而具有更大带宽容量、更长传输距离的WDM/WDM-TDM PON技术 将在未来5年内逐步成熟,成为光纤接入的终极技术,该技术产业也需要得到国家的高度关注。据何建明介绍,烽火作为牵头单位承担了国家863课题“低成本的多波长以太网综合接入系统(λ-EMD),今年7月该863项目已完成,实验网采用WDM-TDM PON,支持单纤32波,单波支持1.25G/2.5G EPON,支持1:32/64光分路比。今年内,将在上海建设3000 户的试点工程。
综上(shang)所述,何建明表(biao)示,新业务的发(fa)展是光网络不断(duan)向前演进的核心动力,而高(gao)带宽、大容(rong)量、分组(zu)化、光纤到(dao)户(hu)是十二五期(qi)间下一代光网络技(ji)术和产品的重要(yao)发(fa)展方向。