Rambler's Top100
Статьи ИКС № 06-07 2013
Александра КРЫЛОВА  Евгения ВОЛЫНКИНА  Лилия ПАВЛОВА  18 июня 2013

Быстрее, быстро, как только возможно! И еще быстрее!

Глобальный сетевой трафик в течение пяти лет, с 2011 по 2016 год, вырастет, по прогнозам Bell Labs, в 25 раз. Такие темпы невозможны без разработки новых эффективных технологий повышения скорости передачи данных.

В деле расширения полосы пропускания современных систем связи тесно переплелись спрос и предложение, и сейчас уже сложно сказать, что здесь «курица» и что – «яйцо». В гонке за рекордами участвуют все – и вендоры, и операторы.

10G, 40G, 100G...

Российский оптовый поставщик международных коммуникационных услуг операторам компания «Раском» «разогнала» свою магистральную сеть до 100G и теперь предлагает операторам связи новую услугу 100 Gigabit Ethernet.

Сеть «Раскома», включающая в себя две независимые DWDM-системы, которые обслуживают маршруты Москва–Франкфурт и Москва–Амстердам, имеет общую протяженность 8600 км и в основном состоит из каналов 40G, хотя в ней есть и 10-гигабитные каналы. Постоянный рост нагрузки на сеть (в среднем в 1,5 раза в год) и высокая – до 70% – степень утилизации ее ресурсов потребовали «ускорения» до 100G, в противном случае уже к концу 2013 г. на некоторых участках оператор мог бы столкнуться с недостатком сетевой емкости.

В качестве основы для модернизации сети, построенной на DWDM-оборудовании компании Ciena, была выбрана ее же оптическая платформа Ciena 6500 Packet-Optical Platform с когерентными процессорами WaveLogic 3. Это дало «Раскому» возможность увеличить пиковую производительность сети до 17,5 Тбит/с (по 8,8 Тбит/с для каждого маршрута), т.е. теперь она в 2,5 раза выше, чем до модернизации. Кроме того, оператор добился уменьшения задержки передачи данных на 0,3–0,5 мс. Особо стоит отметить, что когерентные оптические технологии компании Ciena позволили провести модернизацию без прерывания работы действующих DWDM-систем и без установки дополнительных усилителей и регенераторов.

Разгон отечественных DWDM

В ходе «Связь-Экспокомм-2013» прошла демонстрация возможностей отечественной мультисервисной платформы «Волга» для построения высокоскоростных DWDM-сетей, обеспечивающей передачу сигнала на скорости до 100 Гбит/с. Это когерентная система, использующая формат модуляции DP-QPSK (двойная поляризационная квадратурная фазовая модуляция) и систему коррекции ошибок SoftFEC. Линейные скорости DWDM-системы
«Волга» – 100, 40, 10 и 2,5G (соответственно 100, 40, 10 и 2,5 Гбит/с) с апгрейдом без прерывания трафика; компенсация дисперсии на транспондерах позволяет вводить каналы на существующих линиях, построенных для 2,5G.

Компания «Т8», разработчик системы «Волга», во время выставки воспроизвела на действующей установке мировые рекорды, поставленные на этом оборудовании в 2012 г. Первый рекорд – передача сигнала 100G на 500 км в однопролетной линии с использованием удаленной накачки промежуточных эрбиевых усилителей (предыдущий аналогичный рекорд – 462 км). По информации компании, к этому результату она шла четыре с половиной года. Для передачи сигнала использовалось одномодовое волокно SMF-28 ULL со сверхнизким затуханием и низкой поляризационно-модовой дисперсией производства Corning.

Второй рекорд – передача 80 каналов 100G на сверхдлинные расстояния (до 4 тыс. км) без компенсаторов дисперсии в каскаде усилителей. Максимальная емкость 80-канальной DWDM-системы составляет 8 Тбит/с. Как заявляет производитель, транспондер 100 Гбит/с «Волга» имеет лучшие в отрасли параметры качества сигнала 100 Гбит/с и величину электронной компенсации дисперсии. На стенде была показана передача сигнала 100G на 2000 км под контролем системы управления «Монитор», также разработанной «Т8».

По мнению экспертов, эти решения открывают перед российскими операторами связи широкие перспективы построения мощных и экономически эффективных систем дальней связи на труднодоступных территориях страны, где на всей протяженности маршрута ВОЛС между населенными пунктами не потребуется создавать целую инфраструктуру для поддержания работы линии. Использование DWDM-систем «Волга» позволит существенно снизить затраты на строительство новых линий связи, поскольку они исключают необходимость в промежуточных усилителях и регенерационных пунктах.

К слову, компания «Т8», по признанию ее представителей, до недавнего времени избегала публичности и стала более или менее активно заявлять о себе лишь в последние год-два. Между тем к концу 2012 г. она обеспечила системами передачи около 45 тыс. км DWDM-сетей (по большей части для «Ростелекома»), участвовала в проектах создания сетей DWDM для проекта «Сочи-2014», внедрения DWDM-сетей протяженностью 9 тыс. км в Казахстане и др.

А что у них?

Свои рекорды для сетей DWDM и у компании Alcatel-Lucent с ее исследовательским центром Bell Labs, где была разработана оптоэлектронная интегральная микросхема 400G PSE (Photonic Service Engine). Эта СБИС стала первым серийно выпускаемым программно-перестраиваемым цифровым сигнальным процессором со средствами обнаружения и исправления ошибок SDFEC на аппаратном и программном уровнях, позволяющим обрабатывать сигналы, передаваемые со скоростями 100G и 400G. Для достижения таких скоростей специалистами Bell Labs также были разработаны новые форматы модуляции оптических сигналов: для 100G – формат PMD-QPSK, а для 400G – PDM-16QAM.

На базе микросхем 400G PSE построены фотонно-сервисные коммутаторы 1830 PSS (Photonic Service Switch), с помощью которых можно мультиплексировать до 88 каналов с пропускной способностью 100 Гбит/с и получить в итоге скорость 8,8 Тбит/с. Причем такой результат был достигнут при передаче данных на расстояние до 3000 км без ретрансляции сигнала. Эту технологию тоже можно назвать серийной: начиная с 2010 г. более 6300 блоков 100G-оборудования на базе коммутаторов 1830 PSS поставлены компанией Alcatel-Lucent как минимум для 85 сетей в 45 странах мира.

Активно продвигается в Alcatel-Lucent и технология 400G: с помощью транспондеров 400G построена DWDM-система с пропускной способностью 17,6 Тбит/с, обеспечиваемой на расстоянии 500 км. В 2012 г. полевые испытания системы 400G прошли на кольце ВОЛС, соединяющем Берлин и Ганновер. В этом проекте, выполненном Alcatel-Lucent совместно с T-Labs, впервые была получена скорость передачи данных 512 Гбит/с в полосе 100 ГГц (на расстоянии 734 км). Недавно – в феврале 2013 г. – решение 400G на базе СБИС 400G PSE было реализовано в коммерческой сети FT-Orange при модернизации системы связи национальной исследовательской сети RENATER на участке Париж–Лион, в результате чего пропускная способность каналов связи была увеличена в 10 раз, до 100G (длина трассы – более 550 км). Испытания 400G-системы на базе оборудования 1830 PSS в апреле нынешнего года прошли в Канаде на действующей сети местного оператора Shaw Communications, где скорость 400 Гбит/с была получена на расстоянии 400 км.

В терабитных проектах с применением систем 1830 PSS участвуют и российские операторы. По территории России проходит 3500 км магистрали 100G-системы передачи данных между Европой и Средней Азией Europa Persia Express Gateway (EPEG), в построении которой участвовал «Ростелеком».

  

Все эти гонки за скоростями уже не выглядят экзотикой. По данным исследовательской компании Heavy Reading, доля оптических каналов магистральных сетей с пропускной способностью 10 Гбит/с активно сокращается (в 2010 г. она составляла около 75%, в 2013 г. снизится до 45%, а к 2015 г. – до 25%), а доля 100-гигабитных сетей быстро растет (в 2010 г. их еще не было, в 2011 г. на них приходилось около 1%, в 2013 г. их доля достигнет порядка 10%, а в 2015 г. – 30%). Доля 200-Гбит/с и 400-Гбит/с каналов пока слишком мала для демонстрации на диаграммах аналитиков, но, по мнению специалистов, в следующем, 2014 г., эти скорости выйдут за пределы «статистической погрешности».

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!
Поделиться: