今年以來100G技術受到業內的廣泛關注，尤其是在歐美市場，100G受到運營商的青睞，并陸續傳出現網部署的消息，而國內市場對于100G技術的研究也取得較大突破，三大運營商都加大了研發力度，并制定了相應的引入計劃，以下是三位技術專家聚焦100G國內發展的觀點看法。

　　寬帶傳輸瓶頸刺激100G部署

　　您如何看待目前100G的產業發展進程及市場驅動力？

　　張沛：目前看來100G部署的主要驅動來自于數據中心匯聚、互聯網交換、高性能計算以及區域接入帶寬總帶寬的增長，高速率的需求主要來自路由器交換機接口和計算機服務器接口。

　　在電信骨干網，業務需求持續快速增長（每年翻倍的速度）的驅動力主要來自于各種寬帶應用如VOD、IPTV、互聯網電視會議、互聯網游戲、端到端的視頻共享、遠程存儲和移動寬帶(LTE)等。用戶端的鏈接正在向10GE接口轉移，核心網業務正在快速增長，為了解決帶寬/容量瓶頸，一些互聯網的核心鏈路開始使用N×10G LAG技術，但LAG增加了運營的復雜性，降低了數據流管理和分配的有效性，而采用100GE，可以有效解決上述問題。

　　在數據中心匯聚和企業計算環境中，由于計算和存儲的驅動，10GE也開始在服務器上部署，隨著10GE接口的增加，在高速交換機上行鏈路將會有部署100GE的需求。100GE也會在數據中心用于網絡匯聚，交換機之間的接口以及MAN的連接。網絡和匯聚成為其發展的主要驅動力，100GE將會部署在數據中心內的交換機上行線路，以及提供企業網樓宇之間，校園網之間以及跨越城域網以和廣域網的連接。可以說，以谷歌和百度為代表的搜索引擎提供商對上述的需求最為迫切。
 

　　傳輸技術與數據技術開始融合，當前網絡中業務已經是基于IP包的數據業務，為了適應這一變化，以更有效地支持數據業務，未來的電信網將是基于數據分組的傳輸網絡，端到端的以太網傳輸將會成為未來一種趨勢。隨著100GE的應用，100GE傳輸的需求將隨之而來。以太網和傳輸將會融合在100GE傳輸上，如：E-Line，E-TREE和E-LAN。

　　王占碩：目前100G產業正在有序發展，各個廠家都意識到了這樣一種潛力，100G肯定會有所應用，甚至大規模應用，正是由于現在的市場驅動，3G、4G的發展，數據業務的發展，網絡帶寬需求增長速度是驚人的。這是一個巨大的驅動力。

　　從全球視角來分析，目前100G的推廣部署已經步入什么階段？

　　王占碩：3G時代的到來，特別是數據業務的飛速發展，對運營商的網絡提出了更高的要求，不僅是網絡帶寬，還有網絡結構，也不僅是長途干線，還有城域接入。這些都推動了100G網絡的發展，現在40G已經開始部署，但是僅滿足現有網絡發展，相信在三到五年的時間里，100G能夠進入實際部署階段。現階段，由于100G的成本太高，運營商100G還只是實驗性的部署。

　　100G商用部署所面臨的挑戰

　　目前業內對于100G的傳輸技術討論較多，包括相干檢測、調制、CD容限等多個方面，整體來看，100G的光傳輸技術目前是否能夠進行現網應用，還迫切需完善哪些技術標準、提升哪些方面的設備性能？

　　王占碩：我認為100G的調制技術還是比較成熟的技術，能夠很快應用，制約100G實際應用的主要有兩個方面，一是相干檢測技術，相干檢測很早就作為光研究的一個重要課題，但是相干接收系統太復雜，成本太高，這是制約相干檢測發展的一個，另一個方面就是相干檢測的電處理，100G的相干檢測后的電處理技術還不夠成熟，DSP技術還有待突破，特別是器件的發展。第二，DSP的發展也是制約100G部署的問題。

　　張沛：隨著傳輸速率的提高，系統對OSNR，色散，PMD和非線性的要求越來越高。100G 信號的色散容限比10G信號低，需要更加精密的色散補償；另一方面，溫度變化引起的色散變化的影響已經非常顯著，自適應色散補償已經在40G系統普遍應用，在100G系統中將會成為必然要求。OSNR則是最關鍵的參數，它決定了在有光放大器的傳輸系統中信號的無電中繼傳輸距離。100G OSNR的要求比10G高出了10dB, 采用FEC/EFEC可以提高接收機的OSNR靈敏度，但是即使采用編碼增益最高的EFEC（提高OSNR靈敏度8~9dB）, 100G NRZ 的OSNR要求仍然高于10G系統。PMD對40G系統已經構成了限制，PMD對100G限制就更為嚴重。即使采用最新型的光纖，長距傳輸可能也需要考慮PMD補償。由于2階PMD效應隨速率的升高而增大以及FEC糾正PMD引起的突發誤碼的能力和速率相關，因此當前的商用器件是否適用于100G還需要進一步研究。另外，100G信號的譜寬比10G信號的譜寬大10倍，其譜寬難以適應當前主流10G波分復用器系統的50GHz波長間隔，尤其是在當前普遍部署了ROADM的10G系統中，ROADM級聯引起的帶寬窄化效應進一步限制了100G NRZ信號在當前10G傳輸鏈路中的應用。

　　今年以來100G技術受到業內的廣泛關注，尤其是在歐美市場，100G受到運營商的青睞，并陸續傳出現網部署的消息，而國內市場對于100G技術的研究也取得較大突破，三大運營商都加大了研發力度，并制定了相應的引入計劃，以下是三位技術專家聚焦100G國內發展的觀點看法。

　　寬帶傳輸瓶頸刺激100G部署

　　您如何看待目前100G的產業發展進程及市場驅動力？

　　張沛：目前看來100G部署的主要驅動來自于數據中心匯聚、互聯網交換、高性能計算以及區域接入帶寬總帶寬的增長，高速率的需求主要來自路由器交換機接口和計算機服務器接口。

　　在電信骨干網，業務需求持續快速增長（每年翻倍的速度）的驅動力主要來自于各種寬帶應用如VOD、IPTV、互聯網電視會議、互聯網游戲、端到端的視頻共享、遠程存儲和移動寬帶(LTE)等。用戶端的鏈接正在向10GE接口轉移，核心網業務正在快速增長，為了解決帶寬/容量瓶頸，一些互聯網的核心鏈路開始使用N×10G LAG技術，但LAG增加了運營的復雜性，降低了數據流管理和分配的有效性，而采用100GE，可以有效解決上述問題。

　　在數據中心匯聚和企業計算環境中，由于計算和存儲的驅動，10GE也開始在服務器上部署，隨著10GE接口的增加，在高速交換機上行鏈路將會有部署100GE的需求。100GE也會在數據中心用于網絡匯聚，交換機之間的接口以及MAN的連接。網絡和匯聚成為其發展的主要驅動力，100GE將會部署在數據中心內的交換機上行線路，以及提供企業網樓宇之間，校園網之間以及跨越城域網以和廣域網的連接。可以說，以谷歌和百度為代表的搜索引擎提供商對上述的需求最為迫切。
 

　　傳輸技術與數據技術開始融合，當前網絡中業務已經是基于IP包的數據業務，為了適應這一變化，以更有效地支持數據業務，未來的電信網將是基于數據分組的傳輸網絡，端到端的以太網傳輸將會成為未來一種趨勢。隨著100GE的應用，100GE傳輸的需求將隨之而來。以太網和傳輸將會融合在100GE傳輸上，如：E-Line，E-TREE和E-LAN。

　　王占碩：目前100G產業正在有序發展，各個廠家都意識到了這樣一種潛力，100G肯定會有所應用，甚至大規模應用，正是由于現在的市場驅動，3G、4G的發展，數據業務的發展，網絡帶寬需求增長速度是驚人的。這是一個巨大的驅動力。

　　從全球視角來分析，目前100G的推廣部署已經步入什么階段？

　　王占碩：3G時代的到來，特別是數據業務的飛速發展，對運營商的網絡提出了更高的要求，不僅是網絡帶寬，還有網絡結構，也不僅是長途干線，還有城域接入。這些都推動了100G網絡的發展，現在40G已經開始部署，但是僅滿足現有網絡發展，相信在三到五年的時間里，100G能夠進入實際部署階段。現階段，由于100G的成本太高，運營商100G還只是實驗性的部署。

　　100G商用部署所面臨的挑戰

　　目前業內對于100G的傳輸技術討論較多，包括相干檢測、調制、CD容限等多個方面，整體來看，100G的光傳輸技術目前是否能夠進行現網應用，還迫切需完善哪些技術標準、提升哪些方面的設備性能？

　　王占碩：我認為100G的調制技術還是比較成熟的技術，能夠很快應用，制約100G實際應用的主要有兩個方面，一是相干檢測技術，相干檢測很早就作為光研究的一個重要課題，但是相干接收系統太復雜，成本太高，這是制約相干檢測發展的一個，另一個方面就是相干檢測的電處理，100G的相干檢測后的電處理技術還不夠成熟，DSP技術還有待突破，特別是器件的發展。第二，DSP的發展也是制約100G部署的問題。

　　張沛：隨著傳輸速率的提高，系統對OSNR，色散，PMD和非線性的要求越來越高。100G 信號的色散容限比10G信號低，需要更加精密的色散補償；另一方面，溫度變化引起的色散變化的影響已經非常顯著，自適應色散補償已經在40G系統普遍應用，在100G系統中將會成為必然要求。OSNR則是最關鍵的參數，它決定了在有光放大器的傳輸系統中信號的無電中繼傳輸距離。100G OSNR的要求比10G高出了10dB, 采用FEC/EFEC可以提高接收機的OSNR靈敏度，但是即使采用編碼增益最高的EFEC（提高OSNR靈敏度8~9dB）, 100G NRZ 的OSNR要求仍然高于10G系統。PMD對40G系統已經構成了限制，PMD對100G限制就更為嚴重。即使采用最新型的光纖，長距傳輸可能也需要考慮PMD補償。由于2階PMD效應隨速率的升高而增大以及FEC糾正PMD引起的突發誤碼的能力和速率相關，因此當前的商用器件是否適用于100G還需要進一步研究。另外，100G信號的譜寬比10G信號的譜寬大10倍，其譜寬難以適應當前主流10G波分復用器系統的50GHz波長間隔，尤其是在當前普遍部署了ROADM的10G系統中，ROADM級聯引起的帶寬窄化效應進一步限制了100G NRZ信號在當前10G傳輸鏈路中的應用。

　　David Schneider：40G已經被廣泛部署，同時它的接口也已經被業界所認可。但是對于大多數運營商而言，骨干網中的40G接口所傳輸的數據流量比較小，100G才是主流的技術選擇，40G的技術主要用在高密度的數據中心交換機中。目前已經有系統設備商推出了100G的光傳輸及路由器解決方案，如阿爾卡特朗訊，這也符合了業界對于100G系統的定位，即100G光傳輸與IP系統進行同步部署。從測試的角度來看，這就需要測試設備能夠同時支持100G OTN測試及以太網測試，Ixia目前也推出了OTN的系列測試方案，能夠提供集OTN、路由器、交換機測試與一體的解決方案，有效幫助用戶節省投資成本。
 

　　Ixia與很多的系統設備商進行合作，并做過很多對比測試，對于具體的產品特性，我們認為不能僅看設備價格，應綜合各方因素，注重其真正的性價比。

　　100G需與10G、40G有效兼容

　　從國內市場來看，中國電信對于100G的研究較快，目前也進行了相關的100G測試，中國聯通、中國移動也在進行相關研究，國內運營商對于100G的引入有哪些特殊考慮？

　　王占碩：作為運營商，成本是引入新技術的一個重要因素。作為100G也不例外，特別是100G和10×10G，2.5×40G的成本相比，還不具備明顯的優勢，甚至還存在劣勢。運營商在面臨網絡發展挑戰的同時也有許多備選方案，100G如果成本不能降低，也將不能得到實際部署，成本主要是器件成本，網絡升級改造或許是設備商已經關注的問題，將來的100G能夠實際應用，不會是一個全新的設備和網絡，而應該是一個兼容的網絡，所以成本主要體現在器件上。這對芯片廠商的要求就更高。

　　還有一個因素就是網絡兼容問題，不僅需要設備的兼容，同時還需要網絡的兼容，現在的網絡主要是10G，有的已經部署40G了。100G網絡和現有網絡的兼容將是一個必不可少的要求。

　　張沛：100G傳輸技術為緩解帶寬壓力提供了希望，但是當100G在當前骨干網中商業部署的同時會面臨新的挑戰，眾所周知，100G DWDM目前公認采用PMD-QPSK作為主流的調制編碼技術，由于PMD-QPSK基于相干接收方式，具有較大的色散容限和PMD容限，因此在進行100G DWDM網絡規劃和設計的時候，無需考慮以往10G DWDM、40G DWDM所常用的色散補償模塊，這就需要對傳統波分網絡的設計方法進行修訂。此外，100G DWDM的性能管理和監控，例如OSNR的帶內測量方法等，也是目前急需通過研究性測試而得到解決的。

　　業內對于100G WDM與IP的同步部署也有共識，您如何看待100G系統的應用前景？

　　王占碩：前面提到了市場對100G的期待，現在網絡的壓力還是很大的，特別是3G、4G時代的到來，對網絡提出了很高的要求，如果100G在成本上占據了優勢，相信很快就能夠得到部署。

　　歐洲一些運營商很早就開始了100G的實驗網建設，有一些很成功的案例，但是他們的部署也將是小范圍內的，在成本可控的范圍內進行建設，包括北美的國家。

　　對話嘉賓：

　　中國聯通研究院網絡技術中心傳輸與接入室               張   沛

　　中國移動設計院河北分公司                                          王占碩

　　Ixia首席技師兼高級市場開發經理                 David Schneide

　　Link：

　　海外運營商近期100G部署案例

　　Infinera承擔ntt docomo 9500千米100G傳輸干線

　　11月15日，Infinera對外宣布已經完成與ntt docomo旗下子公司Pacific Crossing Ltd的100G海底傳輸實驗。此次實驗局，連接加利福尼亞州與日本，總長9500千米，其中涉及Infinera新舊系統設備。此次測試基于Infinera的DTN架構，在40G傳輸系統運行100G的以太網設備，在DTN-X還沒有量產之前，Infinera采用了BPSK調制技術和軟判決前向糾錯傳輸100G光通道。

　　Internet2將紐約一局域網提速至100Gbit/s

　　11月14日，Internet2宣布完成了一項先進的升級，將紐約曼哈頓的一處國際交流中心的局域網升級至100Gbit/s。該局域網通過升級至100G網絡以后，將更好地為國際和美國的一些網絡研究服務，幫助科學家應對能源、氣候和其他研究的挑戰。在11月12~18日，于西雅圖召開的國際會議上，該網絡的功能得到充分應用，可支持多個高速網絡的演示。
華為、康寧展示3000公里長距離100G傳輸技術

　　11月17日，在電纜電信工程師協會（SCTE）主辦的有線技術展覽會上，華為和康寧公司共同展示了支持3000公里超長距離（ULH）傳輸的相干100G波分技術。在展會上，華為基于康寧的SMF-28® ULL光纖展示了其最新的相干100G單波技術。這一符合光互操作性論壇（OIF）標準的技術采用先進的數字信號處理（DSP）算法和下一代前向糾錯（FEC）技術，實現高容量的超長距離傳輸。同時，華為還展示了使用50GHz波長間隔的40G和100G混傳技術。

　　阿爾卡特朗訊助力俄羅斯Rostelecom建設100G傳輸網

　　10月13日，阿爾卡特朗訊宣布幫助俄羅斯電信公司OJSC Rostelecom，大幅提升其光纖骨干網的速度和容量，實現從歐洲經俄羅斯到中東地區的超大規模數據傳輸。雙方將攜手構建超高速100G傳輸網絡，橫跨長達3500公里的俄羅斯領土，推動Rostelecom“南北向干線”路由擴容工作，為該地區通信運營商、企業與用戶通信所產生的超大數據流量提供支持。

　　記者觀察：

　　100G，挑戰不容小覷

　　從目前的市場背景來看，如今大多數的光網絡設備商均可提供100G的解決方案，有些廠商產品推出較早，在初期市場中占有較大優勢，然而陸陸續續各主流廠商都已經推出了自己的100G產品，僅在出貨量上存在一定差距。縱觀全球100G產業的發展，中國運營商與海外運營商基本保持同步發展，尤其是100G WDM網絡。而國內的通信設備商中，華為、中興、烽火等企業如今已經邁向國際化，將面臨阿爾卡特朗訊、諾西、Ciena等海外企業的同臺競爭，同時在一些地區，還將面臨地區保護主義的阻礙，全球化趨勢促使競爭程度進一步加劇。

　　OVUM的數據顯示，2012年～2015年，基礎網絡設備市場的總額在77億美元，關鍵成長區域為IP/Ethernet 交換機和路由器、ROADMs和40G/100G網絡設備。相關咨詢師表示，必須在高成長市場中做好準備，才能獲得高于產業平均的收入。關鍵挑戰將是維持低成本的業務重點，同時有效投資尖端的科技發展。單就100G市場而言，全球運營商對于100G系統的看法趨于一致，其成本仍然偏高，必須進一步降低成本才能進行規模部署。成本價格成為各廠商搶占市場的重要一環。

　　目前來看，100G的芯片、光模塊已經成熟，芯片或者由自主研發，或者采用通用芯片，在核心器件趨同的條件下，如何提升性價比，考驗著各企業的研發實力及成本控制能力。筆者認為，100G的市場競爭將會異常激烈。

　　對于100G的市場前景，業內都廣泛看好，該產業具有較大的發展潛力，對于全球光網絡市場也有較大的推動作用。由于100G的相關指標都得到了標準機構的規范化，使得不同廠商的100G系統可以進行較好的互聯互通，從而使運營商在部署中無后顧之憂，其未來的市場規模亦將有望超過目前的40G市場。然而在看好其未來發展的同時，也需要認清該市場未來的競爭環境。