100G超伝送の技術開発トレンドと 実用化への展望 2014年11月6日 ファーウェイ・ジャパン 滝広 眞利 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 内容 100G超伝送技術 100G超OTN標準化動向 100G超OTNノード技術 100G超業界状況 100G / Beyond 100G市場予測 100G B100G Source: Ovum ON Forecast, April 2014 100G： 小型化、低コスト化、メトロエリア最適化により市場規模拡大 B100G: 200G/400Gの導入が一部で始まる（2013～） Page 3 B100Gへの期待 低価格化（ビットあたり） 100% 大容量化（ファイバあたり） 30% 16T+ 省電力化（ビットあたり） 100% 40% 400GE対応 400GE 400G x 2+ 70% 60% 8T 400GE 100GE 400GE 1TE+ 100G 400G 100G 400G 100G 400G イーサネットの回線速度 Page 4 End-to-End B100G技術 Router / Switch Client IF Page 5 OTN Node OTN XC ROADM OTN Node WDM Line IF Router / Switch Optical Link E2E B100G技術のキーポイント 400Gbit/s 100GE 50Gbps NRZ 変調方式 50Gbps NRZ 1波長 ビットレート PAM-4 50Gbps PAM-4 100Gbps Terabit DSP 40GE 変調方式 100Gbps PAM-4 DMT 100Gbps DMT 37.5 75 GHz GHz 150 GHz 50 75 GHz GHz … 400G 10GE Any (GE/2.5G) OTN XC B100G Line Client 今日の主題 Page 6 フレックス・グリッドROADM 超低損失ファイバ 400G SMF PMD options プログラマブル多値変調 パルスシェーピング 分散補償 SD FEC コヒーレント受信 200G スイッチング グルーミング 多重化 B100Gマッピング Optical Link 1T 400GE (IEEE802.3bs) 標準化完 2017/Q1予定 WDM Line IF 400G OTN XC 100G Client IF Wavelength 技術はあるが 既存環境への展開は困難 内容 100G超伝送技術 100G超OTN標準化動向 100G超OTNノード技術 100G超業界状況 OTNの進化 fix OTUk flex flex fix ODUk/flex OTUk 2.5G, 10G, 40G 1.25G, 2.5G, 10G, 40G, 100G 2001-2008 2009-2012 ODU: Optical-ch Data Unit OTU: Optical-ch Transport Unit Page 8 fix TDM, Packet, Packet, … fix fix flex fix ODUk TDM, Packet, Packet, 第3世代 フレックスOTN flex TDM (SDH) 第2世代 マルチサービスOTN flex 第1世代 初期のOTN 伝送速度高速化への柔軟性 flex flex ビットレートへの柔軟性 flex ODUk/flex OTUk/Cn 2.5G, 10G, 40G,100G, 200G, 300G… n*100G … 2014+ シリコンフォトニクスの発展による高速化 に合わせて柔軟に対応 B100G OTNマッピング概要 B100G OTN : 100Gを基本ビットレートとして、そのN倍の伝送速度を定義 B100G Client ODUflex (includes 400GE) 100GE ODU4 STM-256/40GE 10GE ODU3 ODUCn OTUCn nx100G nx100G 600G 500G 400G 300G 200G OTU4 100G OTU3 40G OTU2 10G OTU1 2.5G ODU2e ODUflex STM-64 STM-16 1GE ODU2 ODU1 ODU0 Q11/15 working assumption Page 9 B100G OTNフレーム 現在のOTNフレーム（100G以下） 1 7 7 FA OH OTUk OH 2 3 ODUk OH 2 3808 256 OPUk OH OTUkフレームは4行ｘ4080バイト列で構成 OPUk Payload [1.25G Time Slots] OTUk FEC 4 B100GのOTNフレーム 1 7xn 7xn 2xn 3808 x n FACn OH OTUCn OH OPUCn OH OTUCn フレームはOTUk フレームの“n”バイトインターリーブ構成 OPUCn Payload [10G or 5G Time Slots] 2 3 ODUCn OH 4 Page 10 FA: Frame Alignment OPU: Optical-ch Payload Unit OH: Overhead [5G versus 10G TS is now under discussion to support 25GE] FECはインタフェースタイプに依存 するためフレーム定義に含まない。 B100G Flex OTN 階層 Flexible Rates and Flexible Coding 現在 B100G Packet (any rate) LO ODUk LO ODUflex HO ODUk (n × 1.25G trib slot) Some OTUk (k = 1,2,3,4) OCh OMS OTS OTM-n OPS OTM-nr OTM-0 OTN Transport Layer Some Packet LO ODUk Page 11 (any rate) Some HO ODUk (n × 1.25G trib slot) Some (MS) ODUCn (n 2, C = 100G) (n × 10G trib slot) (RS) OTUCn (n 2, C = 100G) OCh (multi-carrier ) OMS OTS ODU0 1GE ODUCn OCh OTUCn ODU4 LO ODUflex (n x 1.25G trib slot) OTM-n Multi Service OTN Layer Stack B100G Service ODUflex e.g. 400GE Services (any rate) OTUCn / ODUCn (n x 1.25G trib slot) OTN Services Layer Services (any rate) ODU2e 10GE 1234 n … n*100G Super Channel OPS 1 n 1 n 1 n OTM-nr OTM-0 Flexible OTN Layer Stack n*XG grid with different modulation 内容 100G超伝送技術 100G超OTN標準化動向 100G超OTNノード技術 100G超業界状況 B100G OTNノードアーキテクチャ Transponders Sub10G 100G λ Sub10G TPD 100G λ 10G TPD 100G λ 10G 100G λ 40G TPD 100G λ 40G 100GE OTN 400G λ 100GE 400GE XC TPD 100G 1T λλ 1 大容量クロスコネクト 2 ユニバーサルクロスコネクト Page 13 従来 3 フレックス・レート（変調）、 フレックス・グリッド OTNクロスコネクト - 大容量 8Tbps / ファイバの例 Best XC capacity (bit/s) 40% EXC Ratio ROADM 20 %, 30%, 40% , …. goes to the Electrical XC (OTN, MPLS-TP, ETH) 20T 100G 200G 400G Lines 30% EXC Ratio 15T 20% EXC Ratio 10T OTN XC 5T 2 Clients 20Tbit+/s クラスの 大容量クロスコネクトASICが必要 Page 14 3 4 5 6 7 8 Site XC Degree Electrical XC Ratio 2-degree Site 4-degree Site 8-degree Site 20% 3.2T 6.4T 12.8T 30% 4.8T 9.6T 19.2T OTNクロスコネクト - ユニバーサル 従来のクロスコネクト OTN TDM OTN Client Card TDM Client Card OTN Line Card TDM Line Card ユニバーサルXC & ラインカード λ1 OTN λ2 TDM ODUk TDM Client Card Packet Packet Line Card λ3 Packet Packet Client Card VC Packet Packet OTN TDM ODU Packet Client Card 100% 0% OTN Client Card VC PKT ユニバーサル ラインカード ユニバーサルXC B100G大容量ラインの効率良い運用に貢献 Page 15 λ1 B100Gライン - 400Gの変調方式 1 PM-QPSK 400G PM-8QAM 2 400G 150GHz ~30Gbaud 150GHz ~60Gbaud SE ~2.6 bit/s/Hz 長距離/超長距離 4x100Gはコスト高 2x200Gは100G光デバイスを流用可 PM-16QAM 400G 100GHz ~45Gbaud SE ~4 bit/s/Hz リージョナル/長距離 16QAMと比較してファイバ非線形耐性強 50GHzグリッドのペナルティー大の可能性 第1世代 400G = 2x200G @ 30Gbaud ： メトロ向け Page 16 3 75GHz 75GHz ~30Gbaud ~60GBaud SE ~ 5.3 bit/s/Hz メトロ/リージョナル 周波数利用効率良 2x200Gは100G光デバイスを流用可 B100Gライン - 変調方式のフレキシブルな選択 10.6T, 200G*53ch 8T,100G*80ch 20T, 400G*50ch 20T, 200G*100ch 16T, 200G*80ch 400G 16QAM 200G 16QAM 200G 8QAM 200G QPSK 100G QPSK 75GHz 37.5GHz 50GHz 75GHz 50GHz 300km 600km 900km 次世代 DSP 100G, 200G, 400G, 1T, 2T コンパチブル QPSK, xQAM マルチ変調対応 Page 17 1,500km 3,000km 内容 100G超伝送技術 100G超OTN標準化動向 100G超OTNノード技術 100G超業界状況 B100Gトライアル、商用プロジェクト France Ireland Germany France Germany Russia Russia Czech France Mexico Belgium Brazil Columbia Turkey Brazil UAE China China China Korea China HONGKONG Indonesia Saudi Arabia Columbia Chile South Africa Page 19 Trial Commercial まとめ B100G対応Flex OTNの標準化（～2016） B100G OTNノードのキー技術 １）10Tbps超クラスの大容量OTNクロスコネクト ２）ODU(TDM) + Packet ユニバーサル ３）フレックス・レート、フレックス・グリッド Page 20 Thank you www.huawei.com Copyright©2014 Huawei Technologies Co., Ltd. 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