固網(wǎng)寬帶和移動(dòng)寬帶是目前信息通信行業(yè)發(fā)展的兩個(gè)熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的10G甚至40G網(wǎng)絡(luò)面臨的壓力越來越大，無論是核心網(wǎng)、城域網(wǎng)還是接入網(wǎng)都需要100G技術(shù)早日走向規(guī)模商用。

中國電信科技委主任韋樂平認(rèn)為，未來5年間中國國干線網(wǎng)流量的年增長(zhǎng)率將高達(dá)60%～70%。這意味著5年后的干線網(wǎng)絡(luò)帶寬需求將是當(dāng)前的10倍～15倍，骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將從每秒64Tb增加到至少每秒120Tb～155Tb，甚至將超過每秒200Tb。光纖到戶、3G擴(kuò)容、4G的發(fā)展驅(qū)動(dòng)著100G商用步伐的逐漸加快。

市場(chǎng)通常認(rèn)為光通信不會(huì)發(fā)生流量危機(jī)，認(rèn)為所有的光通信都是無限的。實(shí)則，光通信是超摩爾定律的。容量是光通信的發(fā)展之源，沒有容量沒有光通信。摩爾定律進(jìn)入并行時(shí)代，微處理器從單核到多核乃至數(shù)百核的Tera級(jí)計(jì)算，最終驅(qū)動(dòng)超高速通信。

流量激增加速容量需求

在流量鏈路方面，按照目前的流量發(fā)展趨勢(shì)，2017年CTC骨干網(wǎng)最大截面?zhèn)鬏攷捈s38Tb/s，需要5個(gè)80波100G系統(tǒng)，400G速率將是更加合理的選擇。在流量節(jié)點(diǎn)方面，最大節(jié)點(diǎn)容量約170Tb/s，全光節(jié)點(diǎn)將更加合理。

在業(yè)務(wù)方面，主要是視頻占到了60%以上，其中網(wǎng)絡(luò)視頻主導(dǎo)，而IPTV、網(wǎng)絡(luò)電視和移動(dòng)網(wǎng)流量對(duì)骨干網(wǎng)影響較小。

近年來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量增速是固網(wǎng)二倍，但進(jìn)入骨干網(wǎng)的很小，城域局部熱點(diǎn)可能超過固網(wǎng)甚至擁塞。與此同時(shí)，潛在的流量，例如LTE和云計(jì)算也在影響著帶寬的發(fā)展,LTE主要影響的是城域網(wǎng)。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，1970年代中到2000年代，單纖容量平均每年增長(zhǎng)78%(超摩爾定律)。然而，近10年單纖容量的年增長(zhǎng)速度已放慢到20%。1990年代中期至今，互聯(lián)網(wǎng)流量每年長(zhǎng)40%，預(yù)計(jì)2020年超越單纖容量香農(nóng)極限。現(xiàn)有技術(shù)無法應(yīng)對(duì)，將出現(xiàn)容量危機(jī)。進(jìn)而，傳送網(wǎng)需要突破性系統(tǒng)技術(shù)。

技術(shù)突破 市場(chǎng)成熟

在技術(shù)突破方面，相干DP-QPSK使OSNR比調(diào)幅改進(jìn)6dB;56G的ADC突破使單頻100G實(shí)現(xiàn);DSP門數(shù)從10G的5M增加到100G的70M。軟判決前向糾錯(cuò)SD-FEC趨近成熟，功率余度可望再增1.5dB，與10G持平。

在成本方面，期望100G成本為(5-6)x10G成本，即每比特成本降低40%-50%，尚有距離，但價(jià)格可接受。

在光纜特性方面，京廣線以東的多數(shù)光纜符合100G傳輸要求，至少有部分光纖可以符合要求。

在市場(chǎng)需求方面，2013年干線最大段落容量需12Tb/s。

目前100G產(chǎn)業(yè)鏈已成熟，所有元器件和子系統(tǒng)都具備多廠家商用能力，2013年市場(chǎng)需求成熟，需要有100Gb/s系統(tǒng)支撐,將轉(zhuǎn)入100Gb/s主導(dǎo)的時(shí)代。

關(guān)鍵：降低成本

中國人均通信占總消費(fèi)比趨近8%,電話普及率達(dá)100%，均遠(yuǎn)高于世界平均水平。近10年，無論光還是無線的頻譜效率年增速均已降到20%左右，趕不上互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量的增速(30%和80%),大幅改進(jìn)的空間都不大。而SDM和MDM技術(shù)遠(yuǎn)水解不了近渴。

采用各種技術(shù)降低成本是最靠譜的出路。同時(shí)，在智能管道和應(yīng)用層優(yōu)化方面，流量經(jīng)營(yíng)和從源頭降低流量和信令消耗才是真實(shí)有效的基本出路。

對(duì)于后100G的發(fā)展，QAM是主要技術(shù)選擇，需要采取以下四種技術(shù)對(duì)策：1、靈活速率適配的轉(zhuǎn)發(fā)器：通過軟件動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)容量分配，實(shí)現(xiàn)靈活自適應(yīng)速率適配。實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)吞吐容量的最大化。2、靈活格柵超級(jí)通路ROADM。后100G棄用固定格柵，轉(zhuǎn)用靈活格柵分配不同帶寬最佳地適合通路速率和調(diào)制格式。采用超級(jí)通路后，允許根據(jù)需要將多個(gè)低速率的通路結(jié)合傳輸更高速率，提高頻譜利用率。3、寬帶低噪聲光纖放大器(從C波擴(kuò)展到C+L/L+)。4、新一代光纖(低損和超低損，大有效面積)。

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