為了應對光通信的容量危機、運營商的利潤危機，未來的光網絡將向著更快、更有效率、更靈活和更節(jié)能的方向不斷發(fā)展。

　　■上海貝爾光能力中心負責人 馬振雷

　　互聯網和數據業(yè)務伊始，網絡帶寬需求便無休增長，近來更是每2-3年就翻倍。帶寬激增的推手既有固網接入的“光進銅退”，又有移動互聯網的井噴;既有爆炸增長的視頻業(yè)務，也有云計算轉型和大量數據中心的整合。國內運營商對這些促使因素了然于胸，也明確知道自己需要合理的網絡規(guī)劃來滿足帶寬增長。他們已經開始加速傳輸網絡的演進步伐，從現在的10G和40G升級到100G，滿足人們對速率的熱切需求。

　　日前，中國電信科技委主任韋樂平為業(yè)內解釋了“容量危機”這一概念：光通信容量增速已經大大落后于互聯網流量的增速。過去十年間，光通信容量的增速已經從上世紀的78%降至現在的20%，大大落后于近年來互聯網流量增速的40%。然而比“容量危機”更加危險的還有“利潤危機”：對于運營商而言，升級網絡的成本并不是一筆小數目，但是，升級網絡后的營業(yè)收入并沒有同比例增長。不幸的是，這個“利潤危機”將隨著對帶寬有更高要求的諸如云計算業(yè)務的增長而繼續(xù)惡化。為了收回投資，運營商需要更加靈活和有效的來利用傳輸網絡。為了降低成本，運營商需要部署更加節(jié)能和小型的傳輸設備。

　　除了高帶寬和高利用率，未來通信產業(yè)與光傳輸的挑戰(zhàn)還有用以滿足彈性業(yè)務動態(tài)承載的高智能性。比如上面提到云計算的特點就是靈活性，它能夠使人們擺脫時間和地域的限制來訪問他們需要的各類內容和應用，因而需要傳輸網絡提升自身的軟件定義和自動化能力來實時保證網絡帶寬。比如銀行等對延遲和安全要求極高的金融機構，傳輸網有時需要關閉前向糾錯(FEC)來降低時延，有時需要對光信號進行物理層面的加密以保證傳輸安全。

　　綜上所述，未來的光網絡將向著更快、更有效率、更靈活和更節(jié)能的方向不斷發(fā)展。

　　更快

　　更快意味著需要引進更高的線路速率，比如現在炙手可熱的100G和未來的400G、1T等相干傳輸技術。這里需要注意的是，100G可以看做未來更高速率的一個基礎組件——比如1T可以是10個100G信號組成的一個超級通道(Super Channel)。因此，今天所有的100G技術將是未來更高速率的基礎，100G將有非常長的生命周期。

　　100G不僅意味著更高的傳輸速率，還帶來以下技術和商務優(yōu)勢：

　　從技術層面講，單波100G可以實現比10G和40G更高的頻譜利用率，進而大幅提升傳輸速率和系統(tǒng)容量。

　　從網絡運營看，單載波100G比10G和40G更加容易維護。因為采用了相干檢測技術，100G在傳輸過程中不需要DCM模塊，因此簡化了網絡建設。因為高帶寬，原來10個10G或者3個40G的業(yè)務現在只需要一個100G的業(yè)務，因此大大減輕了網絡運營中心在業(yè)務部署、管理和糾錯方面的工作量。

　　從成本方面看，100G的商務案例已經比現在的10G和40G更有價格優(yōu)勢了。單載波100G的商用時間已經有兩年半，隨著產業(yè)鏈的成熟，100G線路的絕對價格勢必更加走低。

　　100G大規(guī)模部署后，光信噪比(OSNR)的測量將是有效運維的關鍵。由于100G系統(tǒng)采用極化模復用(PDM)技術，現有的消偏法OSNR測量變得不再可行。運營商需要像基于波長追蹤(Wavelength Tracker)這樣具有突破性的OSNR測量方法。該方法在每個OUT上調制了一個小信號，以便標識每個波長，這樣不僅可以進行系統(tǒng)故障和波長錯聯檢測，還可以對任意速率任意波長的OSNR進行實時在線檢測。

　　對于PTN，更高帶寬預示著10GE大容量接入和T比特級交換矩陣應用于城域匯聚層。PTN解決方案不但需要滿足2G/3G/4G LTE融合組網要求，還要應對未來的移動數據爆炸需求。