2013年，中国移动、联通先后完成骨干网100G集采，电信国干集采也即将启动，标志着国内100G商用序幕已经拉开，2013年将是100G部署的关键一年。近几年带宽需求爆炸式增长带来的传输网络侧压力越来越大，流量增加了那么多，收入反而减少了，这将促使运营商引入新技术来降低每比特流量的传输成本。同时，运营商对于技术创新和未来业务发展的诉求也不断加快100G的商用部署进程。
100G是市场刚需
从国内市场需求来看，我国有10多亿人口，伴随宽带普及、带宽提速的深入与宽带中国战略的实施推进，接入侧带宽不断增长，汇聚到骨干网上压力无疑非常庞大。与此同时，3G/LTE移动互联网兴起、云计算/数据中心广泛应用等因素影响，近年来网络带宽需求直线上升，并将持续倍增，对于骨干网造成显著冲击。按中国电信预测，未来五年干线网IP流量的年增长率会高达56%-80%，超过摩尔定律（57%），这意味着五年后的干线网络带宽要求将是当前的10倍以上，骨干传输网总带宽将达到200Tbps以上。
运营商来自带宽的收入并未大幅增长，“增量不增收”成为常态。流量增长与收入增长的剪刀差日益扩大，未来几年的差距达到10倍以上，作为企业的运营商难以长期维系。面对量收剪刀差的挑战，降低管道成本，降低每比特流量传输成本是根本出路。
传统的网络带宽升级方式以叠加传输平面为主，纵观国干、省干传输网络，普遍存在多个10G/40G网络平面，多层网络造成光纤消耗大，设备数量多，机房功耗居高不下。传输网络亟需新技术解决上述问题。随着全球100G商用，100G成本逐步下降，每比特传输成本已经低于10G和40G。100G提供大带宽的同时，还大幅降低光纤占用率和机房能耗。这就是国内外运营商纷纷选择100G建网的驱动力。
另一方面，面对IP骨干网流量的增长和IDC数据中心的规模建设，核心路由器的端口速率面临升级，单端口100GE核心路由器的端口效率比10×10GE效率高60%以上，可简化管理、降低功耗并提高集成度。因此100G路由器的应用也成为100G波分的直接驱动力，可高效承载100GE路由器电路业务，扩展传输距离。
技术突破驱动100G商用进程
从技术层面分析，在美国电气和电子工程师协会（IEEE）、国际电信联盟标准化组织（ITU-T）和光纤互联网络论坛（OIF）等组织主导下，100G相关标准已经成熟。ITU-T主要从光传送网的角度对100G技术进行规范；而IEEE主要从业务接口的角度规范100GE的接口参数；OIF则主要关注于100G长途传输线路接口以及相关电接口的规范。相关标准的确定与成熟为100G商用铺平道路。
从光通信产业的发展历史上可以看出，正是因为各种光器件技术的不断演进、成熟，光通信系统才得以屡次实现飞跃。时至今日，光通信网络的核心骨干网已经快速走过了2.5G、10G、40G时代，正在全面转向100G。作为最前沿的高速线路技术，100G采用相干技术较现有10G/40G技术有飞跃式突破，在码型、复用方式、相干接收和前向纠错（FEC）等关键技术方面都有创新，不仅解决了40G时代因色度色散容限较小而导致组网复杂的问题，而且也解决了老光纤偏振膜色散容限较大而无法支持高速率传送业务的问题。
对于相干、QPSK相位调制技术而言，并不是新兴的技术概念。为何在早几年的10G、40G时代，这些技术没有在传输系统上应用，主要由于当时的光电器件自身的高技术门槛和产业链发展能力不足。近年来借助DSP和ADC芯片的技术突破，使得100G传输性能和成本迅速得到改善，并促进100G系统的商用。比如56G的ADC突破使单频100G实现；DSP芯片门数从10G的5M增加到100G的70M，上亿门的DSP作为100G核心器件，为免色散补偿、软判决FEC、低功耗能力提供根本支撑，使得100G信号实现无电中继4000km传输能力。
上下游产业链的发展促使100G具备商用能力，全球100G规模商用又进一步驱动了产业链的成熟，使得100G成本逐步下降，形成产线发展的良性循环。从现有的100G产业链来看，光传输、测试仪表、芯片、光器件等领域都已经有三家以上的厂商在涉足，端到端的产业结构已经形成，同时整个产业阵营也在不断壮大。光器件方面，多家光模块厂商推出100GCFP，个别厂商即将推出CFP2，体积更小，功耗更低，将成为未来主流模块。芯片方面，技术工艺更加精密，逐步引入28nm CMOS工艺的ADC芯片和DSP芯片，将带来100G板卡集成度的提升。
正是在市场需求与技术突破的双重驱动下，全球部署100G的进度正在加快。截至目前，北美、欧洲、亚太、拉美等地多家主流运营商在骨干网中引入了100G技术。设备供应商中，华为、阿朗、Ciena三家领跑100G市场，实现大批量供货，推进100G产业进一步发展。
作者1：刘以莉，中国移动通信集团天津有限公司，传输维护中心
作者2：郑子茵，中国移动通信集团天津有限公司，传输维护中心
作者3：王宝善，中国移动通信集团天津有限公司，传输维护中心
作者4：骆俊岭，中国移动通信集团天津有限公司，传输维护中心