聚焦帶寬需求線性增長 長光通信解讀超100G趨勢
時間:2014-07-15 10:00:33 來源：
長光通信科技（上海）有限公司訊 7月12日早間消息隨著“寬帶中國戰(zhàn)略”進入“推廣普及階段（2014-2015年）”，城域骨干100G承載網建設漸入高潮。面對持續(xù)增長的寬帶用戶規(guī)模、日益豐富的應用類型，網絡帶寬需求仍將保持其高速增長趨勢，超100G也已不再遙遠。
從整體發(fā)展上來看，超100G尚處于發(fā)展初期，100G在長距離光傳輸應用上會占據一個比較長的時間窗口。但為了避免未來出現帶寬瓶頸，業(yè)界應早作準備，長光通信已經積極投身到新型通信機制的相關973基礎研發(fā)項目中，長光通信OTN技術總監(jiān)葉東日前在一次行業(yè)會議上表示。
超100G限制主因
光纖傳輸容量、傳輸距離和傳輸成本是長距離光傳輸關注的三大主要指標，而長距離光傳輸技術的發(fā)展史就是不斷提供光纖傳輸容量和傳輸距離，降低傳輸成本的過程，葉東說。OPGW光纜
100G規(guī)模商用后，一方面會采用新技術進一步優(yōu)化100G性能、功耗和成本，另一方面會綜合多種技術進一步提升光纖傳輸容量和傳輸距離。
光纖傳輸容量取決于可利用低損耗頻譜資源（長距離傳輸時受限于商用光放大器增益窗口）和調制技術的頻譜效率。光傳輸距離取決于對傳輸損傷（衰減、色散和噪聲）的均衡和補償。100G后，非線性噪聲取代色散成為限制100G及超100G的主要限制因素。4芯光纜
潛力演進方案
100G系統(tǒng)業(yè)已在各大運營商迅速商用，400G能夠在100G的基礎上進一步提升網絡容量并降低每比特傳輸成本，有效地解決運營商面臨的業(yè)務流量及網絡帶寬持續(xù)增長的壓力，預計在2017年左右也會開始逐步商用。
業(yè)界已經針對不同的應用場景就400G提出多種解決方案以優(yōu)化傳輸容量和距離。葉東介紹稱，目前最具潛力方案是基于數字相干接收雙載波PM-16QAM調制方案。
該方案可以將單模光纖C波段的傳輸容量由100G系統(tǒng)的9.6T（頻譜效率2bit/Hz）提升到24T（頻譜效率5bit/Hz），其傳輸距離500-800km，適用于城域傳輸應用。不過值得注意的是，該方案通過兩個基于PM-16QAM調制的200G疊加構成，通道帶寬為75-80GHz，與現網10G/40G/100G系統(tǒng)的50GHz通道不兼容，需采用100GHz梳狀濾波器或采用基于靈活柵格的帶通濾波器件。
相對于400G速率，若僅用于提高光纖容量，基于PM-16QAM調制的200G具有更有的性價比。葉東說，200G所用調制格式與400G相同、頻譜效率相當，200G可以兼容現網50GHz通道間隔，無需改變現網鏈路設計，現網可直接升級。
超100G光纖選型
隨著長距離光傳輸技術的快速演進，作為光網絡最基礎組成部分的光纖也隨之有了新的發(fā)展。
100G及超100G主要受限于衰減和非線性效應，一般采用大有效面積低損光纖、非線性補償算法、低噪聲指數放大器、高增益糾錯編碼或適當降低入纖功率的方式緩解非線性噪聲。由于光纖更換周期很長，運營商普遍關注后100G時代光纖類型的選擇。
長光通信正在研發(fā)一款大有效面積低損耗光纖，其光纖有效面積大較G652D大30%，衰減系數小于0.175dB/km，等效衰減系數約0.16dB/km，成本價格與G657A2相當，預計2016年可規(guī)模商用。
重新審視光傳輸系統(tǒng)
作為100G市場上的主要領導者之一，長光通信早已啟動了超100G關鍵技術的開發(fā)。葉東表示，該公司于2012年5月發(fā)布了400G樣機，在Terabit等超高速率、超大容量、超長距離傳輸方面亦取得了領先成果。
2012年12月，長光通信在全球范圍內首次將Terabit傳輸距離刷新到12160km，超出國際最高水平2160km；2013年8月，率先在單根光纖上實現67.4Tbps的超大容量傳輸；2013年10月，采用自研100G光模塊實現了國內首個單光源3.2Tbps 2000km標準單模光纖實時光傳輸系統(tǒng)。
受可用頻譜資源和光纖非線性的限制，光纖傳輸容量的增長步伐開始放緩。
他指出，為避免在2020左右出現帶寬瓶頸，需要重新審視光傳輸系統(tǒng)，在空分復用、模分復用以及光子角動量復用（OAM）等通信機制上進行創(chuàng)新。長光通信已經積極投身到上述新型通信機制相關973基礎研發(fā)項目中。
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