波分复用传输在中兴、华为光网络体系中的应用分析

互联网数据业务的爆炸式增长是高速波分传输发展的主要推动力，根据调研和预测，骨干网传输带宽以每年50%以上的速度增长，目前骨干传输网要求支持100G传输的呼声越来越强烈。2013年，是中国100G元年，年初三大运营商中国移动、中国联通和中国电信都宣布将会对100G光通信系统做批量部署。中国移动在2013初完成第一期建设的招标，预计第二期建设的规模会比第一期增长3倍，建成后将是全球最大的100G光网络；中国电信100G光通信系统招标也于年中启动，招标进3000块板卡；联通也于年底之前进行了相应的招标。

为推动100G光通信产业链的发展，多个光通信国际标准组织积极制定100G相关标准，涵盖100G器件、光模块、OTN开销处理、系统设备等领域，100G光网络波分系统在全球开始批量部署。本文通过华为、中兴两家公司在100G波分系统上的应用经验，来讨论中国光网络中波分系统的生态现状。

波分系统概述

波分复用传输（WDM）是指将两种或不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器（亦称合波器）汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有的色带内传输。WDM能使电话公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。制造商已推出了WDM系统，也叫DWDM（密集波分复用）系统。DWDM可以支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s的数据传输率。这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率。

100G波分传输的工程应用有如下需求：

传输距离：长途骨干网要求传输距离至少达1000～1500 km，包含6个ROADM（可重构型光分插复用设备）；城域网要求包含20个ROADM；

传输容量：通道间隔为50GHz，与现有10G波分系统相同；

应用场景：在现有光纤通信系统上进行升级，无需更换新型光纤或光放大器；

成本：100G波分系统相比10G在成本/速率/距离上应有优势；

功耗：100G波分系统相比10G在功耗/速率以及设备集成度上应有优势。

一、波分系统现状

100G波分传输已从实验室研究进入工程测试和初期应用阶段。各大系统设备厂家客户侧100GE接口严格符合标准802.3ba规范的4路并行传输，波分侧采用各具特色的传输技术。截至2010年7月，大部分光器件达到可商用程度，但相干接收技术中关键芯片ADC和DSP的量产商用还需一段时间。ADC和DSP是近年来阻碍100G波分传输商用的最大拦路石，目前有多个芯片厂家正在积极研发集成ADC和DSP功能的ASIC芯片。

二、波分系统在中兴、华为的应用

（一）市场地位

中兴通讯在全球完成了数十个100G波分网络的应用，包括奥地利TMA、英国EE、Cernet、阿里巴巴、江苏移动本地网等，而华为在全球部署了超过200个100G波分商用网络，项目遍及欧洲、亚太、拉美、中东和非洲等地区，市场份额连续4个季度全球第一。

（二）现网经验

两个公司的侧重点不太相同，中兴因具备独有混传优化技术，在100G与10G现网混传时，无需设置通道间隔，大大提升了系统的容量，简化了混传时的运维。而华为则倾向于混合组网平滑升级，华为方面认为，为了让运营商投资得到最大保护，混合组网是首选，平滑升级是关键。

中兴方面认为100G与40G、10G混合组网主要面临的问题是非线性效应带来的传输损伤。

而对于华为来说，要达到混合组网平滑升级就要求10G/40G和100G拥有同样的传输平台，因此他们选择OTN来实现这一点，华为是业界第一个提供OTN 100G解决方案的厂商，OTN通过ODU0，ODUflex等技术，实现了全业务的统一传送，全业务映射到40G/100G，共享大管道，100%利用率；同时，OTN平台下的交叉容量也提升并超过10T，提供了更为扁平化的解决方案，因此说，100G时代OTN交叉已成为刚需。

（三）国内市场

在国内市场上，中兴和华为一直处于竞争之中，两者各抢占了波分传输系统的半壁江山。其实国内三大运营商对于光网络波分传输系统的要求存在一定差异：中国移动偏向于100G系统将传输与OTN调度能力集成，在保证高速传输速率的同时兼顾灵活性；中国电信则改变原先的传统国干建网模式，在100G WDM基础上引入设备集成的OTN调度平面；中国联通则保留网络能够向OTN演进的能力。因此中兴和华为作为波分传输设备的供应商也随之对国内市场的解读有一定异同点。

两家企业都优先解决了超长距离传输的问题，这是由于中国电信对100G的传输性能要求很高，更加关注100G的超长距离传输能力。中兴通讯的100G产品采用PM QPSK调制，支持高性能软判决技术，色散容量达到+/-60000ps/nm，PMD容限达到60ps以上，可以支持3000公里以上无电中继传输。而华为也于2012年12月携手沃达丰共建全球首个现网2T实验 局，实现3325公里的超长跨距传送。

在100G光网络一些关键技术上，如前向纠错方面，中兴通讯支持SD-FEC和HD-FEC两种纠错技术，前者提供较好的传输性能，后者在功耗方面更具优势。

而华为则着重于实现100G的快速部署和运维，华为具有100G交付能力和经验，在100G领域的长期积累锻造了领先的技术、交付和运维方案。同时，对于大容量的骨干传输，华为认为，10T以上的交叉容量显得十分重要，只有大容量的交叉能力，不用堆叠，才能节省核心节点的投资和运维成本，这点是非常重要的能力。

三、结语

云计算、流媒体等新兴业务的涌现对宽带传送提出了更高需求，在10G/40G技术应对高带宽业务已力不从心之时，向下一代光传送技术演进已成为业界共识。以相干技术、相位调制、大容量OTN为特征的100G传送网技术，已经从幕后的技术研究与测试走向了规模化商用前台。100G被誉为波分技术的第三次革命，而作为基础电信网络，100G已经迈入了黄金发展期。相比较而言，华为在这一方面比之中兴具备了更多的优势，相信也会在今后的市场占据越来越大的份额。