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迎接400G 我国光纤技术创新提速

互联网、移动互联网、物联网的兴起,使得数据流量与日俱增,光传输网络的容量不断受到挑战。当前,在100G规模部署的情况下,400G、1T等超100G技术的应用和发展也提上议程。业界普遍认为,在网络宽带不断提升的背景下,光纤作为网络的基石也需加快创新发展的步伐,为光传输网络的升级提供有力支撑。目前,包括电信运营商以及光纤光缆厂商在内的业界各方,正在积极探索超低损耗大有效面积的新型陆用光纤技术,备战400G。

新型光纤为400G铺路

400G时代的到来,对现有的网络提出了更高的要求。这不仅意味着设备性能需要提升,研发新型光放技术,也意味着业界需要寻找到一种更加适合大容量,远距离传输的新型光纤。中国电信科技委主任韦乐平日前在公开场合表示,骨干网正在稳步演进,2013年,网络链路的最大段落容量达到12T,100G开始大规模部署并成为骨干网的主导技术。而到2017年,最大段落容量将达46T,400G需求开始出现。对于400G等超100G网络而言,降低光纤损耗是最终出路。中国联通网络技术研究院网络技术研究部主任王光全认为,在100G以及超100G时代,非线性效应和光纤衰减成为制约系统传输性能提升的主要因素。他表示,面对400G时代的到来,业界需要积极探索新型光纤光缆技术。

当前,增大光纤有效面积,降低光纤衰减已经成为新型光纤技术发展的主要方向。业界主流厂商正在积极研发相关产品,为提升光网络系统传输性能,延长系统传输距离提供有力支撑。王光全透露,目前中国联通针对400G/1T系统已经展开了新型光纤传输性能实验室测试,同时还在东部和西部部署了现网试点。试验显示,基于现有光纤网络(G.652和G.655光纤),主流实现方式的400G及1T系统无电中继传输距离较短,同时通过采用大有效面积光纤,增加入纤光功率,可以延长传输距离,明显提升系统传输性能。

在面向未来的新型光纤引入中,G.654光纤的陆用成为焦点。G.654是截止波长位移单模光纤,从标准上看分为A/B/C/D四个子类,之前主要应用于海底光缆。2013年7月开始,ITU开始讨论陆地用的G.654E子类,预计2016年9月完成相关标准。不过,G.654光纤的陆地应用也面临着一些挑战。王光全认为主要体现在四个方面:一是截止波长对OSC的潜在影响;二是有效面积增大对拉曼放大的影响;三是工程环境会面临相关问题,相比海底陆地应用的环境更加复杂,同时光缆保护能力也较弱;四是兼容性,这不仅存在于同种光纤之间,G.654和G.652的兼容性也是个问题。

光网络的建设周期和寿命较长,投资非常大,因此在新型光纤的引入上,电信运营商秉持的是谨慎的态度,希望在尽可能充分验证的基础上,做出科学的决策。据王光全透露,中国联通将持续推进新型光纤的验证工作,在为期两年的时间里,收集现网测试的性能数据,重点关注衰减;比较同缆内G.652和G.654光纤性能的差异,验证新型光纤陆地应用的可能性和环境适应性;同时,现网还将基于G.652和G.654开展400G测试,验证不同光纤最佳入纤光功率,并验证G.654光纤传输性能。

主流厂商积极布局

面对即将到来的400G时代,除了系统设备厂商,光纤光缆厂商也在积极布局,加快新型光纤的研究步伐,以期抢占先机。长飞在2015年4月召开的第40届美国光纤通信展览会及研讨会(OFC)上,发布了远贝超强(FarBand Ultra)超低衰减G.654光纤,该产品满足甚至优于ITU-T G.654.B标准。经过了一年多的改进和优化,长飞远贝超强G.654光纤1550nm衰减典型值从原来的0.165dB/km降低到0.158dB/km,并具有优于G.657.A1标准的宏弯性能和优异的微弯性能。

“事实上,长飞早在2012年就开始超低衰减G.654光纤的研发,2013年展开实验级别试产,2014年实现了关键技术突破,2015年进行了产品发布。”长飞公司研发中心总经理王瑞春在日前召开的“新型光纤光缆技术创新及产业应用高峰论坛”上透露了这一信息。他表示,长飞是世界前三、国内唯一具备超低衰减光纤产品的企业。他认为,400G是下一代光传输系统的关键技术,而超低衰减大有效面积光纤则是400G/1T系统陆地应用的最好选择。

“面对400G,光纤正在向着两个方向发展,一个是降低衰减,另外一个就是提升有效面积。”在江苏亨通光纤科技有限公司总工程师陈伟看来,业界在超低损耗大有效面积光纤的发展上已经达成了共识。在这一趋势下,亨通依托自身的技术研发能力,推出了超低损耗大有效面积G.654光纤,这是国内首个单独自主开发的原创性超低损耗大有效面积单模光纤,是专门为100G及400G高速大容量光纤通信系统设计的高科技含量产品。目前,亨通超低损耗大有效面积G.654光纤产品已经进入了中国联通的现网测试。他同时表示,面对未来的规模商用,G.654光纤性能的稳定性和成本是非常重要的因素,目前亨通正在这两个方面持续提升,为未来的规模商用备战。

中天科技也正在积极部署400G相关技术部署。“传统G.652光纤无法满足400G长距离光传输系统的要求”,中天科技精密材料有限公司首席技术官蒋新力在接受报记者采访时表示,衰减、有效面积和弯曲损耗是下一代干线用光纤的三大重要指标,在考虑性价比情况下,低损耗G.654光纤是400G系统最优选择。他透露,目前中天科技已经掌握了低损耗、大有效面积光纤的相关核心技术,借助在海底光纤光缆市场的技术积累和部署经验,中天科技在G.654光纤的陆用上也将具备一定优势。他判断,未来2~3年,低损耗、大有效面积光纤产品将会趋于成熟,虽然还无法达到目前G.652光纤的水平,但是规模化的应用将不成问题。

2016年5月12日 18:48  人民邮电报

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