40G/100G商用的測試技術基礎

如今的城域網在發(fā)生翻天覆地的變化。從接入層到核心層，伴隨網絡的全IP化，各種設備的更新?lián)Q代層出不窮，骨干網在這種新形勢下也開始“脫胎換骨”。其中最為顯著的就是傳輸速率的升級，40G、100G傳輸技術使得骨干網充滿了活力。
隨著40G技術在國內骨干網的大量應用，以及OTN技術的加入，在對于傳輸網絡的測試方面，運營商開始面臨越來越多的難題。傳輸速率的提高，不可避免地伴隨著性能的改變，原有的測試設備已經無法勝任對于新型網絡的測試。在挑戰(zhàn)面前，測試行業(yè)的振興機遇也漸漸顯露出來。
測試技術吸引全球矚目
在中國，中國電信對40G技術商用的推動力最強，其早在2008年就開通了上海到浙江的40G傳輸網絡，后來又開通了杭州到無錫的傳輸網絡，目前在各地的省網也在相繼建設。而中國移動在2010年5月在遼寧開通了40G傳輸網，并采用了OTN技術，廣電在上海也建設了40G網絡。武漢郵電科學研究院李文耀向記者表示，國內運營商都在大力建設40G的高速傳輸網絡，然而40G技術對信號的要求很高，其中編碼方式就有8種，不同的廠家有不同的編碼方式、不同的解決方案。這對測試技術提出了更高的要求。而此時如EXFO提出的全套端到端解決方案無疑吸引了國內運營商的目光。
在國外，一些運營商在致力于100G傳輸技術的研究，如at&t在今年成功完成了100G骨干網傳輸現場試驗；日本的NTTdocomo 于今年6月在東京Interop展會上做了Makuhari (Chiba)和Otemachi(Tokyo)之間的100G網絡測試。針對100G的測試內容主要是互通性、100G設備性能、裝置功能等方面，并使其符合IEEE802.3ba規(guī)范要求。正如NTTdocomoIP網絡事業(yè)部KoheiKitade所說，“我們需要可靠的測試解決方案，在功能上凸顯出100Gbps的互通性，而IXIA給我們提供了一個靈活、真實的環(huán)境，使我們完成了預期目標?！庇纱丝梢?，測試廠商開始受到全球運營商的歡迎。
40G測試技術面臨的挑戰(zhàn)
目前國內還沒有針對40G測試儀表的集采，但據了解，今年下半年，中國電信會有一次大規(guī)模的集采。對于測試行業(yè)來說，40G的測試技術主要有三方面的挑戰(zhàn)，EXFO相關專家提出。
首先，40G的成功與否，色散是關鍵。所謂的色散主要是指系統(tǒng)及光纖的色度色散和偏振模色散。色度色散目前可以做到合理的補償，而對于偏振模色散，目前還沒有太好的補償手段。
其次是40G波分的光譜測試。對于DWDM系統(tǒng)維護測試，最常見的手段是光譜分析儀。目前面臨的挑戰(zhàn)是，使用傳統(tǒng)的光譜儀無法測試40G波分信號，無法精確給出OSNR的值。而OSNR是評估系統(tǒng)是否健壯，預測系統(tǒng)劣化和誤碼趨勢的近乎唯一的指標。
最后，40G速率SDH/OTN測試儀表，需要特別關注對OTN各項功能的支持。OTN的最終目標是實現一個調度靈活，安全可靠的全光網絡，即融合了過去DWDM系統(tǒng)的承載網，光層的ROADM將得到廣泛應用。從測試儀表上來講，傳統(tǒng)意義上的OTN接口測試與光譜儀的集成將會給工程和維護人員帶來極大的方便。
IXIA中國區(qū)總部的王先生強調，40G測試儀表相比10G測試儀表在協(xié)議技術方面沒有太多的改變，主要的挑戰(zhàn)來自于不同網絡的互聯(lián)互通以及對相關標準的支持。如新物理編碼子層與個人通訊服務機制是否正確運作，產品能否符合IEEEP802.3ba標準。
IXIA自2009年起，就致力于生產符合IEEE草案標準的40G和100G產品，能夠進行1-7層測試，并在2-7層功能之外增加1層非成幀BERT測試功能。
思伯倫則指出在40G/100G儀表測試方面，測試儀表的時鐘測量精度作用非常關鍵。傳統(tǒng)的測試儀表主要以測試10G及以下的系統(tǒng)為主，測量精度在20ns，而在40G系統(tǒng)測試方面精度就已經上升到了16.8ns，在這種情況下時延和抖動的測量將會出現偏差。
100G測試重點
對于100G技術的測試，主要涉及的方面是100G的波分系統(tǒng)，其商用的時間業(yè)界普遍的預測是在2012年。EXFO認為，關于100G技術其實主要有兩個方向，一個是面向路由器的100G技術，即LAN接口，一個是關于100G的波分接口，即line接口。
100G線路側接口，是目前研究的熱點，OIF已將DP-QPSK作為標準的傳輸方式，將來也可能會出現諸如8-QAM，16-QAM等方式。傳輸方式與過去不同主要表現在了所謂的偏振復用技術和所謂的相干檢測技術。
100G傳輸技術不是孤立存在的，在核心層、接入層都會有新的設備和網絡參與進來，在對100G技術測試時，需要建立一個“真實”的模擬環(huán)境，包括網絡設備、L3VPN布局、用戶終端等方面，圍繞“待測裝置”，然后通過“待測設備”使多業(yè)務VPN達到100Gbps的流量，在極端的控制和數據平面應力下，獲取流量傳輸和QoS性能的能力。這樣能夠得到更為真實的數據及應用體驗。IXIA的思路顯露出了整體布局的觀念。