超100G高速光传输技术面临挑战 Flex 2T方案应对

　　华为提出了灵活光传送网（Flex OTN）整体解决方案，在客户侧定义灵活的客户封装容器，满足任意多样化业务、超大颗粒业务承载需求，在线路侧定义灵活的线路传送速率，满足运营商对光频谱带宽资源的精细化运营，提供端到端弹性传送管道，提高整体网络运营效率。

　　Flex OTN主要由服务层和传送层构成。服务层面向业务，通过提供低阶ODUFlex可变封装容器，根据实际业务大小灵活映射封装，满足任意业务承载需求。传送层面向光物理资源，提供阶梯可变线速接口OTUCn，OTUCn为n倍100G速率（n可变），根据实际光物理资源进行最优配置。例如，其可根据需求，提供200G、300G、…、n*100G等系列多等级灵活速率线路接口，引入Flex OTN，使得OTN可与可编程光线路完美结合，既扩展了OTN的灵活性，又与现网兼容。Flex OTN的引入不会带来OTN体系大的变化和硬件成本提升，很好地满足了对未来多业务灵活、高效率的承载，同时又能够满足运营商对光频谱带宽资源的精细化运营需求。

　　关键技术之四：集中传送控制器

　　可编程传送控制器通过与网络设备层的控制接口，提供跨多设备形态的统一控制，实现从动态云业务到基于Flex硬件的弹性管道端到端统一控制；通过与应用层的开放式API，使应用可以驱动网络，快速即时重构网络硬件系统，实现可编程化的光网络， 满足用户动态实时性以及个性化服务需求；通过集中式的控制理念，使业务多层流量疏导更加智能、可控，全网资源利用率得以最大化提升，业务端到端质量得到有效保证。这种基于集中式管理、标准化控制以及开放式API的软件定义管理方式，使传送网从哑管道转变成智能管道，管道作为业务的一部分为运营商提供"OaaS"增值服务（Optical as a Service）。

　　可编程传送控制器主要包含两层：物理网络控制层及南向接口，抽象网络控制层及北向接口。通过南向接口，物理网络控制层从网络中收集并维护拓扑信息及TE信息，并对物理传送网络进行连接的建立、修改、删除、光层性能监控与调测等配置；同时对网络中已经建立的连接进行维护。抽象网络控制层可以对传送网络资源进行抽象，向应用层隐藏传送网络的内部细节；同时，向应用层提供开放接口，使应用层可以根据应用需求，使用传送网络资源。在抽象网络控制层中，运营商根据不同的应用场景，可在传送网控制器上开发和安装相应的控制插件，适配不同的应用对网络的不同需求。典型的网络控制插件如业务路径计算插件、虚拟化控制插件等。

　　关键技术之五：新型光放大器与新型光纤

　　超100G高速光传输系统主要受功率/损耗和OSNR限制，考虑到长距离传输需求，先进的二阶、三阶拉曼放大器，以及新型光纤等成为业界的关注点。

　　相比传统商用的掺铒光纤放大器（EDFA），拉曼光放大器（Raman OA）和相位敏感型放大器 （PSA）具有更低的噪声指数，是未来通信系统中低噪声放大的重要光放技术。PSA的小信号增益大，噪声小，并可以实现相位再生，这些特性使得PSA对于未来的1T+系统较有吸引力。但是PSA的应用仍然面临很多困难，比如偏振敏感、多波长工作困难，带宽受限，伴随四波混频等问题。相比PSA，Raman OA技术则成熟很多，并已经在商用DWDM系统中使用。而现阶段分布式Raman OA和EDFA相结合的Hybrid光放大器正受到业界重点关注，它具有比Raman OA更高的增益，比EDFA更低的噪声指数，结合二者各自的优点同时又平衡了相应的缺点。