为了应对光通信的容量危机、运营商的利润危机，未来的光网络将向着更快、更有效率、更灵活和更节能的方向不断发展。
■上海贝尔光能力中心负责人 马振雷
互联网和数据业务伊始，网络带宽需求便无休增长，近来更是每2-3年就翻倍。带宽激增的推手既有固网接入的“光进铜退”，又有移动互联网的井喷;既有爆炸增长的视频业务，也有云计算转型和大量数据中心的整合。国内运营商对这些促使因素了然于胸，也明确知道自己需要合理的网络规划来满足带宽增长。他们已经开始加速传输网络的演进步伐，从现在的10G和40G升级到100G，满足人们对速率的热切需求。
日前，中国电信科技委主任韦乐平为业内解释了“容量危机”这一概念：光通信容量增速已经大大落后于互联网流量的增速。过去十年间，光通信容量的增速已经从上世纪的78%降至现在的20%，大大落后于近年来互联网流量增速的40%。然而比“容量危机”更加危险的还有“利润危机”：对于运营商而言，升级网络的成本并不是一笔小数目，但是，升级网络后的营业收入并没有同比例增长。不幸的是，这个“利润危机”将随着对带宽有更高要求的诸如云计算业务的增长而继续恶化。为了收回投资，运营商需要更加灵活和有效的来利用传输网络。为了降低成本，运营商需要部署更加节能和小型的传输设备。
除了高带宽和高利用率，未来通信产业与光传输的挑战还有用以满足弹性业务动态承载的高智能性。比如上面提到云计算的特点就是灵活性，它能够使人们摆脱时间和地域的限制来访问他们需要的各类内容和应用，因而需要传输网络提升自身的软件定义和自动化能力来实时保证网络带宽。比如银行等对延迟和安全要求极高的金融机构，传输网有时需要关闭前向纠错(FEC)来降低时延，有时需要对光信号进行物理层面的加密以保证传输安全。
综上所述，未来的光网络将向着更快、更有效率、更灵活和更节能的方向不断发展。
更快
更快意味着需要引进更高的线路速率，比如现在炙手可热的100G和未来的400G、1T等相干传输技术。这里需要注意的是，100G可以看做未来更高速率的一个基础组件——比如1T可以是10个100G信号组成的一个超级通道(Super Channel)。因此，今天所有的100G技术将是未来更高速率的基础，100G将有非常长的生命周期。
100G不仅意味着更高的传输速率，还带来以下技术和商务优势：
从技术层面讲，单波100G可以实现比10G和40G更高的频谱利用率，进而大幅提升传输速率和系统容量。
从网络运营看，单载波100G比10G和40G更加容易维护。因为采用了相干检测技术，100G在传输过程中不需要DCM模块，因此简化了网络建设。因为高带宽，原来10个10G或者3个40G的业务现在只需要一个100G的业务，因此大大减轻了网络运营中心在业务部署、管理和纠错方面的工作量。
从成本方面看，100G的商务案例已经比现在的10G和40G更有价格优势了。单载波100G的商用时间已经有两年半，随着产业链的成熟，100G线路的绝对价格势必更加走低。
100G大规模部署后，光信噪比(OSNR)的测量将是有效运维的关键。由于100G系统采用极化模复用(PDM)技术，现有的消偏法OSNR测量变得不再可行。运营商需要像基于波长追踪(Wavelength Tracker)这样具有突破性的OSNR测量方法。该方法在每个OUT上调制了一个小信号，以便标识每个波长，这样不仅可以进行系统故障和波长错联检测，还可以对任意速率任意波长的OSNR进行实时在线检测。
对于PTN，更高带宽预示着10GE大容量接入和T比特级交换矩阵应用于城域汇聚层。PTN解决方案不但需要满足2G/3G/4G LTE融合组网要求，还要应对未来的移动数据爆炸需求。
