Page 29 - 网络电信2016第7期
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光通信
弹性、协同、开放——光网络迈向第五代
潘峰
通信行业对带宽的诉求日新月异，这对通信网络的基 等3大弹性技术。
础架构——光网络造成了持续的冲击，100G OTN（Optical 光层弹性：灵活栅格即Flex Grid。根据现有的ITU-T DWDM
Transport Network）波分网络的建设方兴未艾，行业又开始展
望不远的未来，第五代光网络架构将重塑光网络的软硬件，是 标准，各种分合波器件如MUX、DEMUX、WSS、ROADM等都是基于
光网络演进的方向。 固定的带宽栅格（Grid）定义，如50GHz/100GHz的频谱间隔。
而灵活栅格把栅格缩小为更加精细的步长12.5GHz，系统能够根
光网络产业长期以来最大的发展推手一是带宽需求，二 据业务需要进行动态带宽的调整和分配，分配不同的谱宽（如
是成本，也就是越来越宽的同时，要求单比特成本要持续降 37.5GHz、50GHz、75GHz、100GHz、125GHz等）。所以灵活栅格
低。在不到半个世纪的时间内，光网络经历了4个重要发展 重新定义了光层信号调度的精确能力，可真正激活光层，提升
阶段，即异步数字系统（PDH）、同步数字系统（SDH）、多 50%的频谱效率。
波复用波分系统（WDM，简称波分）以及基于OTN技术的相干
100G波分。 电层弹性：基于N×100G的弹性帧架构Flex OTN。传统的
OTN演进思路是固定的，更高速率的
概括来说，上述4个发展阶段的系统能力提升主 OTU例如OTU5，其线路速率为现有
要体现在两个方面：一硬一软，首先是单对光纤的 OTU4的4倍或者10倍。速率达到100G
容量，即系统的硬能力，从原先的Mbs级别速率提升 后，如果仍沿用这种定义，那么不
百万倍到Tbs级别；其次是提升系统效率来进一步降 同的OTU速率跨度会很大，中间速率
低单比特成本，即系统的软能力，从原先的手工操控 的缺失将使实际应用中带宽利用率
系统演变成一定程度的自动控制系统。 较低。而Flex OTN可实现高速管道
的交叉复用，基准速率可以考虑选
随着云计算、流媒体、移动宽带等新业务的不断 择为100G等，提供阶梯可变线速接
涌现和加快发展，100G OTN网络面临的挑战依然是带 口OTUCn，OTUCn为n倍基准100G速率
宽和效率，需要网络变得更宽、更智能，Tbs级别要 （n可变）。Flex OTN相当于灵活
提升到N×10Tbs级别，系统控制 的高速立交桥，实现业务的任意调
要实现软件的可定义，所以第五 度，100G以后OTN帧结构也走进了弹
代的光网络是软件定义的弹性光 性时代。
网络，该新理念核心由3大部件组
成，即弹性、协同、开放。 容量弹性：凭借近年取得巨大进展的光数字信号处理技术
（ODSP），在线信号实时调制，可以实现高速信号不同编解码
核心部件一：弹性 间的切换，从而实现容量和距离的弹性转换，比如采用16QAM可
实现大容量，而系统能实时把16QAM调整为QPSK编码，这样又可
首先是弹性，弹性的超大管道解决容量问题，在硬件层面 以实现超长距离的传送。
上进一步提升单对光纤的极限传送容量，用以承载整个通信网
络海量的业务，其核心其实是光层弹性、电层弹性、容量弹性 目前，沃达丰、德国电信、土耳其电信、BT、MTN等领先运营
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