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Broadband100G铺就三网融合之路新日

发布时间:2020-01-16 02:52:57 阅读: 来源:花生厂家

随着有线和无线接入带宽的不断提升,伴随这三网融合的视频业务普及到更多的终端,城域网的容量将面临着巨大挑战,现有的10G链路已经捉襟见肘,40G已进入规模商用。而面对日益增长的IDC流量和高清流媒体应用的普及,100G的需求也逐渐浮出水面。100G的市场,已不是技术或厂商推动的结果,而是业务需求实实在在的推动。一些ICP如Facebook和Google在多个场合表达了对100G高速承载的渴望,并且早在标准成熟前,就已开始引入该技术。

100G以太网

今年6月,IEEE最终敲定了802.3ba 100G以太网标准,解决了数据中心、运营商网络和其他流量密集高性能计算环境中数量越来越多的应用的宽带需求。而数据中心内部虚拟化和虚拟机数量的繁衍,以及融合网络业务、视频点播和社交网络等的需求同样是推动制订该标准的幕后力量。

实际上,早在2008年,正式标准未定稿前,阿尔卡特朗讯已经有完整的100G以太网方案,并随后为一些用户的试商用网络部署了100GE的方案。在802.3ba标准定稿仅两个月后,阿尔卡特朗讯即提供了业内首个遵循该标准的100GE方案,可部署在城域网络的业务边缘层或者网络核心层,为居民、企业和移动用户提供全方位的路由和交换式业务。

在7750SR/7450ESS上提供100G接口的意义在于:阿尔卡特朗讯在业界第一次在城域边缘的SR上提供了具有精细化业务控制能力的100GE接口,这与核心路由上的100G粗放式转发管道有着本质不同。阿尔卡特朗讯的创新为100GE进入城域奠定了坚实基础。实际上,7750SR的100GE方案在现阶段的国内市场,同样适合定位于城域IDC核心,作为云计算的高速互联链路,并通过特有的精细化能力,提供网络层的IaaS服务。

同时,7750SR的100GE也完全能够部署于骨干,提供比传统核心100GE更强大的的业务吞吐能力。目前国内骨干网上已有40G的链路,对于更高的互联需求,运营商通常会采用多个40G或10G链路捆绑的方式作为替代方案,100GE的出现,将改善这种情况,在管理和维护方面和承载效率方面都将有明显改善;而对于光纤资源紧张的区域,单纤100GE的方案可能成为唯一选择。

阿尔卡特朗讯100G以太网技术的核心是屡获殊荣、自行研发的FP2芯片技术——这将有助于降低运营商网络演进到100G接口时的风险。自2008年7月供货开始,该芯片就具备了在7750业务路由器和7450以太网业务交换机提供100G板卡的能力,比目前板卡的性能提升了2倍,是公司创新精神和领先地位的进一步延伸。同时,这意味着那些已经部署阿尔卡特朗讯业务路由器的运营商,只需增加新的板卡,便可将每个插槽的性能升级到100G,而无需中断业务。

对运营商而言,节能减排和减少机房占地化依然是控制成本并保持绿色运营的关键。阿尔卡特朗讯全新100G以太网接口模块得益于FP2芯片技术创新,在热效率方面进行了强化,将每GB数据传输的能耗降低到4瓦左右,比目前广泛部署的10G和40G设备相有明显改善。这进一步降低了阿尔卡特朗讯路由器产品本已非常低的能耗水平,再度巩固了在业内的领先地位

当100GE部署于骨干作为广域互联时,路由直连的方式很可能无法满足在距离、保护等方面的要求,需要同光传输协同部署。阿尔卡特朗讯是业界第一个提供单波100G传输系统的厂商,也是第一个实现端到端100G IP与传输系统互联的厂商。

阿尔卡特朗讯的核心模块极大地拓展了100GE的适用性,而不仅仅局限于核心传输。结合其100G光传输技术,阿尔卡特朗讯的产品提供了优异的端到端可扩展性、更高的性能和更强的兼容性,能够更好地助力带宽调节并有效地控制成本。这也是阿尔卡特朗讯高效能网络(HLN)架构的重要原则。

100G光传输

作为光传输革新创导者的阿尔卡特朗讯贝尔试验室,曾发明了密集波分系统(DWDM);引进了非零色散光纤;首次引入了100G以太传输以及世界上使用最多的40Gb/s DPSK编码技术。

对于本质为模拟信号的光传输技术而言,极化模(PMD)和其它非线性效应的损伤在高速率时尤为严重,使得在不同光纤类型和10G、40G和100G混传情况下,需要考虑留出很大的频谱空间以避免干扰。尽管通过使用高速CMOS在电域解决这些问题并非初见,但尚存在着有效性方面的不足。阿尔卡特朗讯在这方面做了很多创新性的突破:

(1)阿尔卡特朗讯最先采用了PDM-QPSK作为100G的调制格式,实现2bit/Hz。PDM-QPSK作为100G传输的优选调制格式,得到了业界的广泛认可,目前已被OIF列为标准。2008年,采用先进的光信号调制格式(高阶偏振复用调制格式),使Nx100Gb/s DWDM系统的频谱率效率达到6.2bit/s/Hz。

(2)相干光技术:早于2007年我们就提出了相干检测等专利技术,并在同年首家实现了在单条光纤通道上获得了12.8Tbit/s(128波×100G)的速率,并将距离提高到了2550公里。基于该技术,2008年,阿尔卡特朗讯再一次创造了Nx100Gb/s长距离大容量传输的最新世界纪录:首次在2550公里长的无电中继光纤上实现了16.4Tbit/s的传输速率。

2009年阿尔卡特在全球首次将相干光技术在西班牙电信(Telefonica)现网上赋诸商用,在马德里至塞维利亚的现有网络10/40G系统中开通100G传送,成功实现了1088公里单波速率为112Gbit/s的DWDM传输。该项传输测试从多个方面印证了阿尔卡特朗讯100G技术在网络配置的灵活性和可扩展性方面的能力。另外,今年6月,公司宣布采用100相干光系统将帮助日本软银公司建设100G传送网。这两个项目意味着,阿尔卡特朗讯将100G的商业化程度推进到了一个新的高度。

2009年9月阿尔卡特朗讯贝尔实验室再次创造了100Petab/s-km的世界纪录。这相当于每秒钟把400部DVD传输7000公里,大约是从巴黎到芝加哥的距离。这一纪录把目前海缆的传输容量提升了10倍。此纪录的实现细节发表在ECOC 2009会议上。

全球案例分享

● Verizon

2007年11月,Verizon和阿尔卡特朗讯成功完成了业内首次现网上的100G光传输外场试验,该试验在美国佛罗里达州的坦帕和迈阿密间的网络上进行,在原40G的平台上,在504公里的光缆线路上传送了100G的信号。体现出阿尔卡特朗讯最高速DWDM研发和设备应用结合的实力,为进一步扩展DWDM容量打下了坚实的基础,有效地保证用户投资的可持续发展性。

今年6月,Verizon已经在某些大城市的以太网网络架构上完成了100G/s的以太网流量承载外场试验,使得Verizon继续引领着业内100G技术的发展。本次试验,Verizon通过在其交换式以太网业务网络中部署阿尔卡特朗讯设备,成功地在其公司达拉斯地区现网光纤上实现了12.7公里(7.9英里)的数据传输。

该项试验,利用了现有的阿尔卡特朗讯7450交换设备以及新的插件,在一根光纤上实现了本地100GE传输,创建起高速链接。阿尔卡特朗讯7450 ESS以太网业务交换机节点采用100GE业务接口和100GBASE-LR10光节点技术,可以在长达10多公里(6.2英里)的距离上提供低成本、高带宽的传输。

● ISOCore测试

在最近ISOCore联合IXIA进行的测试中,模拟了在企业VPN服务上看到的以太网和IP流量,提供给对性能和服务级别协议(service level agreement,SLA)要求非常严格的企业客户。阿尔卡特朗讯7750SR承载了8000个IP-VPN、4000个虚拟专用LAN服务(Virtual Private LAN Service,VPLS)链接和20000个第2层VPN进行配置。7750SR以100Gbps线速运行时,仍保持了每个业务流上的QoS。

这一结果充分说明阿尔卡特朗讯7750SR的100G以太网接口在提供住宅宽带、用户管理、企业以太网与VPN以及无线3G/LTE服务时,能够保证100Gbps的速度。

● 德国电信T-System

今年6月,阿尔卡特朗讯协助德国电信旗下负责企业用户服务的部门T-System实现了全球首个采用100Gbps的商用光网络链路。该链路全长60公里,连接德国德累斯顿和弗莱堡工业大学的两个高性能数据中心。支持新型的基于云的业务、协作的应用和大文件的交换。该项目意义在于,它是业界第一个IP和光传输端到端的100G商用项目。同时也反映出数据中心和云计算对高速以太网连接的强劲需求。

在该项目中,T-System在两个节点分别部署了一套7750SR和1830PSS,二者通过100GE以太网互联,经由1830PSS波分系统连接两个站点。在单波上完成100GE以太网流量的传送。

● Qwest

2009年第三季度,Qwest携手阿尔卡特朗讯重建其U.S.国家骨干网络,此方案整合了IP和光传输系统,并实现了统一的端到端网络管理。

Qwest采用了阿尔卡特朗讯100G路由解决方案构建其用户边缘网络—此速率可以实现在1秒内传输相当于连续24小时不间断播放CD音频的数据量,这意味着Qwest可以不受驻地带宽、商业和移动业务限制,进行边缘网络处理。同时,Qwest还采用了阿尔卡特朗讯超长距DWDM平台传输100Gbps业务。通过统一的网络管理系统,阿尔卡特朗讯帮助Qwest大幅降低了其运维成本。

小结

100G的发展不同于10G和40G,它更多的不是厂商推动,而是来自于用户和业务的驱动,100G技术的出现,将极大的释放FTTx的部署和高带宽业务的需求,为包括三网融合背景下的IDC/云计算、高速骨干互联、高清视频铺平道路。

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