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G.654.E新型光纤为400G部署“铺路”

2016-05-27  来源:中国信息产业网  作者:

作为网络最为重要的“基石”,在光传输网络不断演进、升级的背景下,光纤光缆技术也正在加快发展步伐。当前,为了满足400G等超100G网络的部署需要,光纤正在向着大有效面积、超低损耗的方向演进。与此同时,伴随着“宽带中国”战略的落地,光网城市建设全面推开,更多面向FTTx部署需要的光纤和光缆产品涌现。而4G网络的深入覆盖以及数据中心的蓬勃发展,也在给光纤光缆产业带来新的机遇。可以看到,在市场和技术的多重推动下,我国光纤光缆产业正在迎来新一轮的发展,而光纤光缆技术的创新,也正在为ICT技术加速应用到各行各业奠定基础。

数据流量的快速激增促使光传输网络不断升级,从几年前的40G到目前正在规模部署的100G,再到面向未来的400G、1T等更高速率WDM,光传输网络性能的持续提升正在促使业界突破现有光纤的性能瓶颈,研发适用于超100G时代的新型光纤技术。ITU-T即将在今年9月发布标准的G.654.E光纤,凭借大有效面积、低/超低损耗等特性,将为未来400G网络的规模部署“铺路”。

目前,中国联通已经展开基于G.654.E光纤的400G现网试点验证,评估其传输性能和环境适应性,为未来G.654.E光纤在骨干高速传送网络上的引入奠定基础。《人民邮电》报记者就此采访了中国联通网络技术研究院网络技术研究部主任王光全和长飞光纤光缆股份有限公司战略与市场部经理周钦敏。

G.654.E光纤应用已成共识

“现网中使用的G.652光纤,已经无法满足未来光传输网络超高速率、超大容量、超长距离的传输需要,业界希望引入新型光纤技术,为400G、1T等超100G技术的落地提供支撑。”王光全用这样一句话简单直接地阐明了G.654.E光纤诞生的背景。他表示,G.654光纤此前一直在海缆中应用,在标准上分为A、B、C、D四个子集。目前,业界在G.654光纤陆用以适应超100G系统部署上达成共识,ITU-T正在制定G.654.E标准,将于今年9月发布。

“大量的验证数据已经证明,以现有的调制解调及信号处理技术,即使是超低损耗的G.652光纤也无法有效支撑400G及以上速率超长距离无中继传输的要求,因此,研发新型光纤至关重要。”周钦敏表示,长飞早在2010年就开始了相关技术的研发攻关,2013年长飞与相关机构合作,使用“远贝”低损耗大有效面积单模光纤,完成了全球首个单波T比特的实时传输试验,并于2014年在国际上发表了论文。随后,长飞携手中国联通网研院完成了单波100G的传输试验。大量的理论和试验数据证实,该类光纤相对于其他通信光纤在高速率传输系统上具有超强的传输性能。2015年4月,长飞在美国OFC大会期间,面向全球正式发布了性能大幅提升的“远贝超强”超低损耗大有效面积单模光纤,成为国内首家、全球第三家拥有大有效面积超低损耗光纤产品的厂商,也是国内唯一掌握超低衰耗光纤技术的企业,填补了国内空白。

对于400G应用部署的关键问题,王光全认为,主要是要在香农极限的限制下,平衡频谱效率、传输距离、系统容量以及成本。当前,光纤技术发展正呈现出三大趋势,第一是低/超低损耗光纤,第二是大有效面积光纤,第三是大有效面积和低/超低损耗光纤。国内的厂商在选择技术路径时,基本都选择了将大有效面积和低/超低损耗结合,也就是新型光纤——G.654.E。

“同时结合超低损耗和大有效面积两大特性其实就是‘一步到位’。”周钦敏认为,超低损耗大有效面积G.654.E光纤是400G/1T系统的最佳选择,除了超低衰减、大有效面积两大核心优势,在特定的工艺下其还能够具备优异的宏观弯曲和微观弯曲性能,满足复杂环境的部署需要。

联通400G现网验证有序推进

“光缆网络建设周期和使用寿命较长、投资大,在G.654.E光纤的引入上,中国联通秉持谨慎、科学的态度,分步展开了实验室和现网试点验证。”据王光全介绍,2014年,中国联通基于100G商用平台,开展了G.654.E光纤传输性能的验证,测试结果表明,与传统的G.652光纤相比,G.654.E光纤可以延长光传输距离70%~100%。为了评估G.654.E光纤的传输性能和环境适应性,2015年中国联通分别在东部和西部展开了现网验证,近期将在400G系统上展开进一步的测试。“事实证明,在目前这个时间节点推进G.654.E光纤在400G系统的现网验证,是最适合的时机,因为整个光纤光缆产业链已经具备了相关的技术积累,而中国联通也会将现网验证的结果与业界分享,共同推动整个光通信产业的创新发展。”他强调道。

目前,包括长飞在内的数家厂商参与到了中国联通G.654.E现网试点验证中。周钦敏表示,从2015年开始,长飞就积极投身于中国联通G.654.E现网验证,独家提供了低损耗大有效面积和超低损耗大有效面积两类单模光纤,根据现网验证需要设立了专门的技术团队,全程跟进,积极配合中国联通推动G.654.E光纤全球首次在陆地上现网使用。与此同时,长飞还积极参与到G.654.E国际标准的制定中,向ITU提交了相关文稿。2015年年底,中国联通在国内牵头推动CCSA G.654.E行业标准制定,长飞作为光纤企业带头人,积极提交文稿,贡献力量。

新型光纤的出现,对于业界而言既是机遇也是挑战。在王光全看来,G.654.E光纤的引入有望为400G、1T以及未来更高速率的光传输提供有力支撑,推进光骨干网的快速升级,不过对于运营商而言这也是不小的挑战,光纤网络建设不能“从头再来”,敷设的光纤一般拥有20~30年的使用寿命,因此G.654.E光纤的引入必须基于科学、严谨、反复论证的基础上。他透露,中国联通将持续收集400G系统测试数据,比较同缆内G.654与G.652光纤性能差异,验证不同光纤最佳入纤光功率,从而验证G.654光纤传输性能提升。

事实上,除了光纤光缆厂商,各大主流系统设备厂商也在积极参与到中国联通400G现网试点验证中,“技术的发展需要整个产业的支撑,只有产业链各环节携起手来,才能最终实现技术突破,带来规模应用。”在采访的最后,王光全用这样一句话进行了总结,他表示,中国联通将秉持开放、共赢的态度,将现网验证的结果与业界共享,也希望更多厂商参与其中,为迎接400G时代的到来奠定坚实基础。“长飞将持续加大G.654.E光纤的研发力度,与业界分享最新的技术和产品,为400G现网试点验证以及未来的规模部署提供有力支撑。”周钦敏说道。

关键词:铺路 光纤光缆 新型光纤 弯曲性能 OFC