骨干传送网架构的演进 超100G和香农极限

　　2、骨干传送网的发展本质上是光、电产业链的更迭和钟摆式上升

　　自2000年以后，骨干传送网的发展开始聚焦到DWDM技术的发展上来。1990年代中期，DWDM单波以2.5G速率为主；2000年左右演进至10G；2008~09年，40G开始规模部署；而当前100G时代已经到来。这个过程中，决定性的因素其实是每bit传送成本。事实上，骨干网流量对带宽的诉求一直成指数增展，近年需求还有不断增加的趋势。而我们看到骨干网速率提升却不是线性发展的，可以说在整个21世纪前10年，骨干网速率的提升是较慢的，我们可以看到运营商在部署一个又一个完全重叠的N*10G DWDM骨干平面。直到100G的到来，骨干传送网才重新获得了腾飞的动力。归根到底，这和DWDM产业链的发展有不可分割的关系。

　　在2.5G、 10G、40G波长时代，技术的进步主要取决于光技术的更新。到了40G时代，由于编码、调制等技术的不统一，以及光器件自身的高技术门槛和发展周期，导致整个成本的下降趋缓，产业链的投入也比较发散。因此，我们可以看到40G的应用一直比较迟缓。

　　然而业务的对流量的渴望无法允许技术的停滞。为解决光技术突破周期长的问题，引入电处理就成了一个解决办法。100G时代最大的突破，是引入了相干光技术和DSP技术，而这两者又是相辅相成的。相干光使100G调制技术统一到QPSK，并彻底解决了色散和PMD的物理限制。而这一切都得益于DSP的强大的信号处理能力，也就是借助电产业链去提升光产业链的能力。并使业界原本发散的研究方向，集中到相干DSP芯片和FEC算法等领域的投入上来。所以，我们看到，DWDM在100G时代的性能、成本改善非常迅速，并促进运营商网络快速切换到100G平台。

　　当然，我们现在再回顾骨干传送网的发展历史，才会发现这个"钟摆"式上升的规律。也就是光－电－光循环演进的规律。这个8~9年的周期目前已到了一个新的转变阶段。随着超100G的发展和流量对成本的苛刻诉求，光技术又面临新一轮的突破。如Super Channel、硅光等新技术的兴起，代表下一个光时代即将到来。

　　在交换领域也遵循着类似线路领域的规律。早在2000年通信泡沫阶段，光交叉的概念就已经被热炒，当时主要是基于MEMS的OXC方案。由于其应用场景、技术实现都没有完全理清，加之泡沫破灭导致需求回归理性，因此，在21世纪早期，仍由SDH/DXC完成该网络部件的功能。自SDH骨干网发展为IP+DWDM骨干网后，DWDM曾一度沦为纯线路技术，也就是不参与组网，仅提供P2P连接。但这也带来了业务疏导、承载效率和管理的问题，因此骨干传送网的交换技术在DWDM系统上也应运而生。2004~06年，以FOADM、ROADM为代表的光交换技术在DWDM系统上商用。受业务模型影响，具备交换能力的DWDM系统首先在城域应用，然后逐步延伸到干线领域。

　　随着IP化的深入发展，传统的FOADM、ROADM越来越不适应业务的变化。其较大的交换粒度和较高的器件成本，决定了应用场景相对受限。与此同时，基于OTN的电交换技术开始飞速发展。网络化的DWDM系统需求和分组技术的引入，使基于电交换的OTN价值凸显。目前，正是OTN部署的黄金时代，其与分组交换技术的融合也成为行业的共识。

　　交换技术的未来发展，也不可避免的将回到"钟摆"模式。目前，大家都在等待光技术的突破。电交换在容量和功耗上会遇到电子瓶颈，必须依赖光技术来解决。PPXC等前沿技术，有可能是下一个周期内全光交换的主导者。