春節(jié)后，中國電信組織了國內(nèi)首次100G系統(tǒng)技術(shù)測試，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，測試完成后，100G商用試驗很快也會展開。電信運營商之所以在這個時間點上進行100G系統(tǒng)技術(shù)測試，一方面是為了應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)流量的快速增長，另一方面也因為該技術(shù)日趨成熟，商用時機已經(jīng)來臨。100G光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要是在省際、城際的干線網(wǎng)絡(luò)，因此實現(xiàn)長距離傳輸是其中重點。限制長距離傳輸?shù)脑蚴怯捎?a class="innerlink" href="http://m.jysgc.com/tags/光纖" title="光纖" target="_blank">光纖品質(zhì)并不理想，存在色散、偏振色散等光損耗，最終無法遠傳，而擺脫光纖品質(zhì)限制實現(xiàn)遠傳對100G光網(wǎng)絡(luò)的商用有著不言而喻的現(xiàn)實意義。
信號再生是無奈之舉
光傳輸中由光纖品質(zhì)限制引起的弊端，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上通?？啃盘栐偕鷣斫鉀Q。
日前，阿爾卡特朗訊宣稱其新的解決方案可以擺脫光纖品質(zhì)限制實現(xiàn)長距離傳輸，為此記者針對其解決辦法做了深入采訪。
“光傳輸長遠看一個主要的目標(biāo)是提高傳輸?shù)男屎蛡鬏數(shù)木嚯x，限制長距離傳輸?shù)闹饕矫婢褪乾F(xiàn)在的光纖品質(zhì)并不很理想，其中存在色散、偏振色散、損耗等，這些因素最終使信號逐漸減弱，噪聲逐漸增大，信號淹沒在噪聲中，無法傳遠。”阿爾卡特朗訊中國旗艦公司上海貝爾有線產(chǎn)品能力中心高級投標(biāo)方案總監(jiān)丁浩說，“這種情況在所有的高速傳輸中都會存在，10G、40G的光傳輸已經(jīng)出現(xiàn)了這種情況，未來傳輸帶寬越大，這種情況就會越明顯。這種情況主要是由光纖品質(zhì)限制引起的，這是光纖本身的一些缺陷。”
在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上，常規(guī)的做法是進行信號再生。再生的過程是把光信號變成電信號，然后把電信號再轉(zhuǎn)為光信號，出現(xiàn)光-電-光轉(zhuǎn)換，使受損信號變?yōu)樵盘枴?ldquo;其實我們想了很多年，希望能夠在光域上做再生，但現(xiàn)實情況距離這種解決方案還是比較遠的。做光-電-光的轉(zhuǎn)換是沒有辦法的事情，帶來的好處是光信噪比又回到原來比較高的水平，但代價是成本和功耗的上升。”丁浩說。
除了信號再生，在一些10G、40G的老系統(tǒng)上，還需要加入色散補償。很多老系統(tǒng)不用相關(guān)光技術(shù)，傳送一定距離之后，色散、偏正色散就無法忍受，這種情況在40G的傳輸中尤其明顯，需要把負色散的光纖添加進來。光纖實際傳輸?shù)木嚯x與色散補償光纖的比例是7：1，意味著傳輸100公里需要添加十幾公里的色散補償光纖。
新調(diào)制技術(shù)得到公認
100G光通信調(diào)制方法的相對統(tǒng)一，100G產(chǎn)量擴大后，有利于降低成本，加快產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。
在10G或者40G上，以前光的調(diào)制方法是直接調(diào)制或者相位調(diào)制。100G如果繼續(xù)采用相位調(diào)制，傳輸?shù)牟ㄌ芈蕰?0G甚至更高，導(dǎo)致光信噪比嚴重損耗。偏正復(fù)用四相位的相關(guān)光調(diào)制，使得100G信息的速率在傳輸中的實際波特率降到25G。相干光技術(shù)引入后，接收機的光信噪比能夠提升，可以在接收端采用高速的電信號處理，對偏振色散和色散進行有效補償，從而將那些影響長距離傳輸?shù)囊蛩亟档阶畹汀?ldquo;這些技術(shù)都會加大100G光網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。”丁浩說，“阿爾卡特朗訊最近推出的增強型設(shè)備又在器件選擇、接收機關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整上做得更加精細，所以對抑制偏正色散和非線性色散更加有效，光信號可以走得更遠。”據(jù)介紹，采用新的調(diào)制技術(shù)以及增強型設(shè)備后，能夠?qū)鬏斁嚯x從1500公里～1600公里提高到2000公里～2500公里，提高30%。
目前，光通信企業(yè)正在加強對QPSK的研究，在100G光通信中，業(yè)界會采用比較統(tǒng)一的調(diào)制技術(shù)。而在10G、40G傳輸中則存在多種調(diào)制技術(shù)，這些調(diào)制方法各有利弊，運營商面臨多種解決方案，導(dǎo)致雖然方案眾多，但每個方案規(guī)模都有限，價格無法進一步降低。100G光通信調(diào)制方法的相對統(tǒng)一，會使100G產(chǎn)量擴大后，降低成本，有利于產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。
100G全光網(wǎng)絡(luò)效益明顯
100G光傳輸擺脫光纖品質(zhì)限制后，對運營商具有現(xiàn)實意義。
100G光傳輸擺脫光纖品質(zhì)限制，對運營商的現(xiàn)實意義體現(xiàn)在兩個方面：一是可以大幅度降低每比特的成本和功耗；二是可以明顯提高傳輸效率。
總體來講，所有信號在光層面處理要比在電層面處理更加合算，折合到每比特，光網(wǎng)絡(luò)會在功耗、成本以及機房占地面積等方面都得到較好改善。“阿爾卡特朗訊提出能夠在光層面做的盡量在光層面完成，只有在光層面上處理不了的，必須到電層面處理的才進入電層面。”丁浩告訴記者。擺脫光纖品質(zhì)限制，降低再生需求，就是在解決傳輸距離上盡量在光層面解決存在的問題。
目前我國運營商的骨干網(wǎng)、省網(wǎng)、城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量增長非?？?。中國電信科技委主任韋樂平認為，網(wǎng)絡(luò)流量在按40%～60%的速率增長。國家干線和城域網(wǎng)一個連接截面上的流量已經(jīng)到了10G～1T的量級，傳輸顆粒越來越大，這種量級和現(xiàn)在100G一個波長能夠承載的量級相當(dāng)甚至更大，因此，用100G傳輸，效率明顯提高。
“我們做過很多分析，包括城域網(wǎng)、省網(wǎng)、骨干網(wǎng)，在國外也做過很多項目，如果網(wǎng)絡(luò)盡量向光層和100G層面靠攏，僅CAPEX(資本性支出)一項就可以省20%～50%，而OPEX(運營性支出)的降低效果更明顯。通常一個省骨干網(wǎng)的投資在1000萬美元的量級，如果CAPEX能夠省30%，將有非常巨大的效益，意義也是非常大的。”