40G：僅僅是過(guò)渡技術(shù)？
在光通信領(lǐng)域，40G可以說(shuō)是最命途多舛的技術(shù)了，早在2000年之前，40G技術(shù)就已經(jīng)進(jìn)入了人們的視野，當(dāng)時(shí)一些樂(lè)觀的人認(rèn)為其將很快獲得大規(guī)模應(yīng)用。但隨著2000年之后互聯(lián)網(wǎng)大潮落幕，全球光通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)入寒冬期，40G技術(shù)也銷(xiāo)聲匿跡了好多年，直到2006年之后，光通信產(chǎn)業(yè)回暖，40G的商用進(jìn)程才再次提上日程，但卻已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了最好的發(fā)展機(jī)會(huì)。以國(guó)內(nèi)為例，直到2008年中國(guó)電信才開(kāi)始部署國(guó)內(nèi)第一條商用40G鏈路，到2010年，40G產(chǎn)品全面成熟并大規(guī)模上市，但留給40G的時(shí)間已經(jīng)不多了。
在剛剛結(jié)束的第十一屆中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)（OPTINET2011）上，不少與會(huì)嘉賓對(duì)40G的市場(chǎng)前景并不很樂(lè)觀，中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品線產(chǎn)品規(guī)劃經(jīng)理施社平在發(fā)言中表示，盡管目前40G系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始大量商用，估計(jì)2010年部署量達(dá)30000端口，但其發(fā)展面臨尷尬，由于業(yè)務(wù)不足、產(chǎn)品價(jià)格長(zhǎng)期偏高，運(yùn)營(yíng)商對(duì)是否采用40G仍存觀望，加之100G技術(shù)發(fā)展迅速、商用在即，運(yùn)營(yíng)商可能會(huì)選擇跳過(guò)40G，直接部署100G系統(tǒng)。
烽火通信光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品部副總經(jīng)理范志文也指出，目前來(lái)看，40G最大的問(wèn)題在于上游產(chǎn)業(yè)鏈的力量比較分散，在供貨的速度以及價(jià)格上還需進(jìn)一步地改進(jìn)。特別是100G的出現(xiàn)對(duì)40G的沖擊比較明顯，上游的器件、芯片廠家把精力更多地放在100G上面，造成40G產(chǎn)業(yè)鏈整體比較薄弱。因此業(yè)界普遍認(rèn)為40G將是一種過(guò)渡技術(shù)，而100G網(wǎng)絡(luò)將從2011年開(kāi)始呈現(xiàn)出非常強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)，占據(jù)高速網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的大部分份額，明顯遏制40G市場(chǎng)的增長(zhǎng)。
與40G不同的是，100G在標(biāo)準(zhǔn)的跟進(jìn)、技術(shù)方案的統(tǒng)一、產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上都做的比較好，因此100G產(chǎn)品的價(jià)格將有望很快降低到與40G相當(dāng)?shù)乃?，此外考慮到超100G技術(shù)還需要至少5～6年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到商用要求，因此市場(chǎng)留給100G的商用窗口期將會(huì)非常長(zhǎng)。Infonetics Research運(yùn)營(yíng)商和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的首席分析師Michael Howard指出，事實(shí)上我們已經(jīng)處于100G時(shí)代的起點(diǎn)，這個(gè)時(shí)期將非常長(zhǎng)，預(yù)計(jì)將從2015年一直持續(xù)到2030年，在此期間100G將成為市場(chǎng)上的主流。中國(guó)電信北京研究院副總工程師張成良也認(rèn)為，100G傳輸技術(shù)將比40G擁有更長(zhǎng)的生命周期，預(yù)計(jì)將持續(xù)8～9年。
100G：一個(gè)時(shí)代正在開(kāi)始
當(dāng)大家的目光還聚焦在40G的商用時(shí)，100G卻已經(jīng)整裝待發(fā)。2010年6月，100GE標(biāo)準(zhǔn)的通過(guò)給了100G華麗的出場(chǎng)。在業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，100G正在大跨步地發(fā)展和完善，走向未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。IEEE、ITU-T和OIF分別對(duì)100G相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了定義。IEEE主要集中對(duì)100G的客戶(hù)以太網(wǎng)信號(hào)定義，103.125G為100GE的信號(hào)速率；ITU-T則定義了OTU4、ODU4的信號(hào)速率，分別為111809973.568kbit/s、104794445.815kbit/s，保證了100GE作為客戶(hù)信息映射到OTU信號(hào)時(shí)的兼容性問(wèn)題；OIF主要定義了相關(guān)的電接口，同時(shí)也展開(kāi)了對(duì)DP-QPSK碼型的100G長(zhǎng)距傳輸研究。
烽火通信光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品部副總經(jīng)理范志文指出，目前國(guó)際上100G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)非常成熟，國(guó)內(nèi)也將在明年3季度出臺(tái)100G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而100G標(biāo)準(zhǔn)的快速推進(jìn)也非常有利于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)到今年底，各大設(shè)備廠商將陸續(xù)推出商用100G產(chǎn)品，最遲到2013年，運(yùn)營(yíng)商將會(huì)開(kāi)始少量商用100G系統(tǒng)，以后100G市場(chǎng)每年將會(huì)以2～3倍的速度增長(zhǎng)。
中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品線產(chǎn)品規(guī)劃經(jīng)理施社平則預(yù)計(jì)，全球范圍來(lái)看，100G的商用將從今年拉開(kāi)帷幕，明年部署量可達(dá)到4000個(gè)端口，到2013年將達(dá)到10000個(gè)端口，施社平認(rèn)為由于100G在標(biāo)準(zhǔn)層面跟進(jìn)比較迅速，在調(diào)制方案上比較統(tǒng)一，因此產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展比較好，其在價(jià)格上將會(huì)很快優(yōu)于40G，未來(lái)100G在波分和傳送層面將會(huì)很快取代40G，成為市場(chǎng)主流。
如果說(shuō)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的快速成熟和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求拉動(dòng)是100G技術(shù)能夠在短期內(nèi)規(guī)模商用的主要驅(qū)動(dòng)因素，那么來(lái)自設(shè)備廠商不遺余力的推波助瀾也是不可忽視的方面，因?yàn)?00G將在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間成為他們的“搖錢(qián)樹(shù)”。來(lái)自Infonetics Research的研究報(bào)告顯示，2010年，雖然10G以上的高速端口（10G、40G和100G端口）的銷(xiāo)售量?jī)H僅相當(dāng)于所有端口銷(xiāo)售量的3%，但其為設(shè)備制造商帶來(lái)的收入?yún)s相當(dāng)于所有收入的43%；可見(jiàn)更高速的網(wǎng)絡(luò)端口不僅對(duì)承載全球日益增加的網(wǎng)絡(luò)流量非常重要，同時(shí)也是設(shè)備制造商主要的收入來(lái)源。
雖然情況不錯(cuò)，但100G系統(tǒng)規(guī)模商用也并非一點(diǎn)問(wèn)題也沒(méi)有。張成良表示，與40Gbps WDM系統(tǒng)相比，100G傳輸?shù)纳逃没枰盐?大關(guān)鍵技術(shù)：100G線路傳輸技術(shù)、100GE接口技術(shù)、100GE封裝映射技術(shù)和100G關(guān)鍵器件技術(shù)，其中仍面臨著一些問(wèn)題，需要業(yè)界積極配合加以解決。例如，100G系統(tǒng)與40G系統(tǒng)相比光信噪比（OSNR）需要增加到4dB左右，而同時(shí)對(duì)色散和PMD的容限要求更加苛刻，約為原來(lái)的三分之一，因此對(duì)于100G來(lái)說(shuō)非線性效應(yīng)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了10G和40G WDM傳輸系統(tǒng)。
除此之外，100G端口的價(jià)格也是影響其能否快速取代40G的主要因素之一。盡管目前市面上100G的價(jià)格已經(jīng)具有一定競(jìng)爭(zhēng)力，但距離運(yùn)營(yíng)商的希望仍有一段距離。中國(guó)電信科技委主任韋樂(lè)平表示，希望100G的價(jià)格能最終降至10G端口價(jià)格的5～6倍。而這也許并不需要太長(zhǎng)時(shí)間，Infonetics Research預(yù)測(cè)，隨著更多新的100G產(chǎn)品的研發(fā)上市，到2013年100G的價(jià)格水平將降到40G價(jià)格的2倍，而到那時(shí)市場(chǎng)將會(huì)迎來(lái)一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)——100G全面抗衡40G。
超100G：發(fā)展沒(méi)有盡頭？
盡管目前100G的規(guī)模商用還遠(yuǎn)未展開(kāi)，但廠商對(duì)更高速的超100G技術(shù)的研究和討論已經(jīng)開(kāi)始了。在本次OPTINET 2011會(huì)議上，來(lái)自烽火通信、中興通訊和華為等廠商的代表，分別報(bào)告了其各自在超100G技術(shù)方面進(jìn)展和成果：從160G、到400G、1T，甚至10T，不由讓人感嘆，光通信技術(shù)的發(fā)展是否會(huì)有盡頭。
比如在今年第一季度，諾基亞西門(mén)子通信展示了其FlexiGrid技術(shù)如何將光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)升級(jí)至400G，以滿(mǎn)足當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商對(duì)于寬帶的快速增長(zhǎng)的需求。使用FlexiGrid，諾基亞西門(mén)子通信完成了行業(yè)首個(gè)通過(guò) 600公里單模光纖網(wǎng)絡(luò)的400G數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在諾基亞西門(mén)子通信位于德國(guó)慕尼黑的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室完成。除此之外，包括烽火通信、中興通訊、華為、阿爾卡特朗訊等廠商在內(nèi)，也正在進(jìn)行從400G到1T的相關(guān)技術(shù)預(yù)研和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，并取得了不少成果。
最值得一提的是，在不久前舉行的美國(guó)光纖通信（OFC/NFOEC 2011）會(huì)議期間，中興通訊首次在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了單信道為10Tbit/s的光信號(hào)，并成功讓該信號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中完成640公里傳輸，刷新了此前單信道傳輸最高速率為1Tb/s光信號(hào)的世界記錄，為單信道更高速率光傳輸技術(shù)的研究奠定了基礎(chǔ)。
不過(guò)，隨著傳輸速率的日益提高，光通信技術(shù)的發(fā)展也面臨著更大的挑戰(zhàn)，但現(xiàn)在光通信領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新非?；钴S，新技術(shù)新產(chǎn)品層出不窮，相信在這個(gè)信息爆炸的時(shí)代，未來(lái)光通信技術(shù)必將發(fā)揮更加重要的作用。