中国电信张成良：超高速系统技术与ROADM网络发展

11月20日，在北京京仪大酒店举行的“2018(第十二届)中国光通信发展与竞争力论坛(ODC’2018)”上，中国电信股份有限公司北京研究院副院长张成良发表了以“超高速系统技术与ROADM网络发展”为主题的演讲报告。张总表示，城域网流量年增速超30%，100GE已成为主流，互联网视频业务拉动骨干网省级流量和IDC数据流量增大，迫切需要高速链路互联，由于现网能力与未来业务需求的不匹配，因此促生了400G & ROADM的大力发展!

预计400GE端口的需求将在2020年爆发

张总提到全国城域网至骨干网的流量超过200T，城域网流量预计2018年城域内流量将达到330T+，城域网核心路由器超过500台，均已引入100GE链路端口，预计400GE端口的需求将在2020年爆发。

据了解，400G国际、国内标准已经逐步成熟。400G相关国际标准主要在ITU-T、IEEE和OIF三大国际标准组织进行，国内中国通信标准化协会CCSA TC6的WG1和WG4开展400Gbit/s的标准化研究工作，与国际基本同步，已经在2016年立项了多个与400G系统和器件有关的技术要求和测试方法。

400G包括多个关键技术：400GE客户侧技术方案和400G线路侧技术方案等。如从多方面持续提升DSP的性能和维度，采用具有大有效截面积、大色散、低插损特性，可以有效提升超高速系统传输能力的新型光纤等。张总分亨了一个中国电信成功应用400G技术的案例。张总提到该项目于2018年建成，采用2*200G方案，偏振复用、16QAM高阶调制、概率星座图整形、奈奎斯特整形等技术，是业界首次基于概率星座图整形（PCS）技术的200G超长距WDM现网测试。50GHz波道间隔，相对于现网100G WDM系统，频谱效率提升了100%，兼容现网100G WDM系统，和传统PM-16QAM高阶调制单波200Gb/s比较，无电中继传输能力可以提高50%以上，接近1200公里。

ROADM组网的发展与挑战

除了400G技术外，ROADM组网技术也在快速发展。张总表示，不同类型ROADM可混合组网，如D/CD/ CDC-ROADM可以混合组网，以满足网内不同节点不同业务需求。国内首个骨干ROADM——长江中下游区域ROADM网络也是由中国电信2016年规划建设，2018年正式投入使用。该项目规划300多条100G电路，单次故障100%可恢复，覆盖6个省份，支持WSON控制平面，支持重路由。ROADM的应用，减少了约30%的建设成本，节省了大量运营成本。

ROADM组网大力发展的同时，也存在着较大的挑战。张总从几个方面阐述了挑战和解决方案：

第一、更灵活便捷的ROADM调度。CD-ROADM，上下存在波长竞争，为了减少波长竞争概率，需要配置多个维度的上下路模块，运维复杂、成本高，端口利用率较低。而CDC—ROADM具有无波长竞争的优势，得到业内广泛的关注，但该技术和产业链相对还不够成熟。

第二、更大规模的ROADM组网。首先，ROADM跨域需要背靠背连接，其成本高、功耗和时延也高，跨域调度和业务恢复，所以期望单域ROADM大规模组网；其次，由于WSON路由计算和重路由恢复复杂度、网管和板卡能力等限制，单域ROADM的ROADM节点数和OA数受限，主流设备商单域一般不超过150个ROADM节点。要想解决这些问题，就需要优化路由计算算法，将多波道与多跨段的OA资源融合计算，升级硬件，提升单板和网管的处理能力，并且将分布式组网改为集中式或区域集中组网模式。

第三、更快速的ROADM恢复。由于中断探测时间、重路由计算时间、光器件开关响应和稳定时间、光参优化时间、波长冲突等原因，重路由时业务中继时间约1-2分钟，对上层业务影响较大，甚至导致路由震荡。对此，跟第二点类似，组网模式从分布式向集中式或区域集中过渡，优化路由计算算法，定期计算更新预置路由，升级硬件，提升单板CPU的响应时间和开关响应时间，缩短ROADM重路由时间等。

第四、更高的ROADM波道利用率。由于ROADM波长一致性的限制，会产生大量波长碎片，而且，不同路由策略和保护恢复策略，将影响波长的利用效率。对此，张总表示，一方面改用既可以作为上下路业务板，也可以作为中继（延长距离）或波长变换（光电光波长变换，影响透明性）的多功能板卡，另一方面改进路由算法来解决该问题。

最后，张总对未来几种技术的发展趋势进行了总结与展望。他表示，未来，400G等超高速系统将快速发展，部分区域将率先试点，助力“宽带中国”战略的实施；同时，ROADM技术日渐趋于成熟，基于ROADM的智能全光网，具有单位bit成本更低、功耗更低，时延更低，调度更灵活的特点，有利于“节能减排”。未来，具备灵活部署、端口利用率高的特征的CDC-ROADM应用潜力巨大，其相关技术也将快速发展。