极速管道,超宽承载:中兴通讯E-OTN 超100G技术

发布时间:2018-08-13  作者:石凯(中兴通讯)  阅读量:

  面向大视频、5G与IDC互联,迎接超100G时代

  未来3—5年是我国宽带网络高速发展的阶段,随着各种新业务的不断成熟和大规模部署,网络带宽需求将成倍增长。面对带宽增长的浪潮,现有的100G OTN网络容量已日趋饱和,随着超100G OTN技术日渐完善,部署超100G OTN已成为必然趋势。

  大视频带来带宽需求的激增

  2018年我国将处在以4K为代表的大视频业务发展初期,届时,城域核心层带宽需求将大于6Tbps。预计在2019—2020年,随着大视频业务进一步普及,届时城域核心层带宽需求将大于12Tbps,单一100G OTN平面已不能满足大视频发展的要求,OTN网络提速迫在眉睫。

  5G时代需要超100G极速管道

  无线业务是运营商的主营业务领域之一,预计在2020年5G业务将开始试商用布局。相比于4G时代,业内普遍认为5G的带宽需求将提高100~1000倍。考虑到5G时代下的“固网无线统一承载”,城域汇聚层至少需要多个100Gbps波道,城域核心层甚至需要大于10Tbps的带宽需求。可以说5G的发展带来网络带宽又一轮激增,城域网核心层和干线层部署超100G OTN已是大势所趋。

  IDC互联加速超100G时代到来

  而随着网络云化时代的到来,数据中心将成为未来电信网络的核心载体,IDC数据中心的迅速扩建,给网络带来巨大的直连带宽压力。目前核心IDC的出口典型速率为100GE,未来将升级为400GE,现网100G OTN系统资源消耗巨大,因此迫切需要超100G OTN构建高速互联通道,解决DCI带宽和时延需求。

  正因如此,全球各大运营商都将目光聚焦在超100G技术上。中国移动集团在2017年省份集采中首次引入200G OTN模型,并在《全面构建新型传输网络规划》中要求全面推动200G OTN商用部署。相比于100G OTN,200G OTN可以提供更大的传输带宽,支撑未来大视频与5G的开展,同时单位功耗降幅达到40%~50%,解决运营商客户带宽需求与设备功耗之间的矛盾。目前,200G OTN在国内多个省份规模商用,传输能力不断提升,整体产业链和关键技术都已成熟,一个“超宽”“绿色”“易用”的OTN新时代已经到来。

  精益求精,引领超100G OTN前行

  中兴通讯长期致力于WDM/OTN产品的设计与研发,从2.5G时代的WDM产品到新一代超100G OTN产品,中兴通讯伴随着光通信的发展,一直处在光传输产品发展的前列。在OTN核心竞争力方面,中兴通讯北美研究所专注前沿技术研究,多项核心算法和技术成为国际专利,在传输能力提升、功耗下降、集成度提升等多方面取得重大进展,处于业内领先地位。自研芯片和自研光模块经过不断积累和完善,目前已经发展多代,实现了16nm自研芯片和100G/超100G自研光模块规模商用,为运营商客户解决了实际部署的难题。

  相比于100G OTN,中兴通讯超100G OTN采用了业内领先的关键技术,大幅度提升OTN产品的主要性能,满足运营商长期演进的需要。

  基于偏振态的高阶相位调制技术,实现频谱效率的提升

  目前,中兴通讯的超100G OTN采用了多种高性能的调制技术,如:PM-16QAM、PM-8QAM等。相比于100G OTN,采用高阶调制技术之后,频谱效率提升1倍以上,使得单光纤的传输容量从8Tbps提升到20Tbps以上,有力支撑宽带业务的快速发展。

  先进的FEC算法结合预补偿技术,实现传输距离的大幅提升

  超100G OTN技术商用的关键在于传输距离的提升。中兴通讯开发了业内纠错能力最强的FEC算法,传输能力相比于业内水平优1dB。同时,中兴通讯北美研究所提出了“窄带滤波补偿”“非线性补偿”等预补偿技术,可以大幅提升超100G OTN的传输能力,配合混合放大器和新型光纤,超100G OTN的传输距离可延长1倍,基本上可以满足城域网或省干的传输需求。

  硅光集成技术与自研AISC芯片带来了超100G OTN的绿色时代

  绿色节能是降低运营商OPEX的主要方向。中兴通讯采用业内领先的硅光集成技术,将DSP、ADC/DAC、激光器、Driver等器件集成在同一硅基上,实现了光模块的高度集成化,不仅大幅度缩小超100G光模块的体积,更大幅度降低了光模块的功耗。

  得益于中兴通讯在自研芯片方面的研究成果,最新的超100G OTN采用业内领先的16nm芯片技术,单一芯片功能大幅度提升,功耗降幅达到50%。
得益于上述关键技术的应用,中兴通讯已完成200G/400G OTN的商用化部署,并完成了800G/1T传输速率的实验室验证,多次刷新了超100G的传输纪录。

  中兴通讯超100G的全球实践

  在强大研发能力的依托下,中兴通讯超100G OTN已在全球范围内大规模部署,得到了国内外用户的广泛好评,根据最新的OVUM报告,中兴通讯在全球光网络市场和OTN交换市场都占有第二的位置,如图1所示。

  在与中国移动的合作方面,中兴通讯几乎参与建设全部商用的超100G项目,在浙江、湖南、安徽、河南等众多省份大规模应用,为中国移动打造了一张足以支撑大视频、5G发展与IDC互联的极速光网络。

  2016年,中兴通讯携手德国电信TMA在奥地利现网实现了400G OTN现网部署,单光纤容量提升到20Tbps以上,并实现了10G/100G/400G混合组网下475km传输距离,再次刷新了世界纪录。

  2017年,中兴通讯携手泰国第一大全业务运营商True,构建了全球首例基于200G/400G 灵活栅格的WASON商用网络。整个骨干网新建部分,中兴通讯中标75%以上的份额。钻石级&铜级WASON,在提高系统容量的同时,保障了系统的高可靠性。

  “精诚服务,凝聚客户身上”是中兴通讯一直秉承的宗旨。中兴通讯真诚期待与全球运营商合作,一同构建“超宽”“极速”的超100G OTN网络。

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