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。面對持續增長的寬帶用戶規模、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。
從整體發展上來看，超100G尚處于發展初期，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基礎研發項目中，長光通信OTN技術總監葉東日前在一次行業會議上表示。
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規模商用后，一方面會采用新技術進一步優化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系統業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務流量及網絡帶寬持續增長的壓力，預計在2017年左右也會開始逐步商用。
業界已經針對不同的應用場景就400G提出多種解決方案以優化傳輸容量和距離。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年可規模商用。
重新審視光傳輸系統
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。葉東表示，該公司于2012年5月發布了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。
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，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基礎研發項目中。
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