《電子技術(shù)應(yīng)用》
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光通信:40G是過渡,,100G正開始,超100G將延續(xù)
摘要: 由于40G/100G下一代長距離光傳輸系統(tǒng)不但可以滿足當(dāng)前對帶寬的需要,,還可以適應(yīng)未來帶寬需求的變化,因此,,40G/100G成為電信運(yùn)營商的關(guān)注焦點(diǎn),,近幾年來發(fā)展迅速,然而在部署這種系統(tǒng)時(shí),,運(yùn)營商仍面臨著諸多的選擇和挑戰(zhàn),。
Abstract:
Key words :
</a>40G" title="40G">40G" title="40G">40G/100G。由于40G/100G下一代長距離光傳輸系統(tǒng)不但可以滿足當(dāng)前對帶寬的需要,,還可以適應(yīng)未來帶寬需求的變化,,因此,,40G/100G成為電信運(yùn)營商的關(guān)注焦點(diǎn),近幾年來發(fā)展迅速,,然而在部署這種系統(tǒng)時(shí),,運(yùn)營商仍面臨著諸多的選擇和挑戰(zhàn)。

  40G:僅僅是過渡技術(shù),?

  在光通信領(lǐng)域,,40G可以說是最命途多舛的技術(shù)了,早在2000年之前,,40G技術(shù)就已經(jīng)進(jìn)入了人們的視野,,當(dāng)時(shí)一些樂觀的人認(rèn)為其將很快獲得大規(guī)模應(yīng)用。但隨著2000年之后互聯(lián)網(wǎng)大潮落幕,,全球光通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)入寒冬期,,40G技術(shù)也銷聲匿跡了好多年,直到2006年之后,,光通信產(chǎn)業(yè)回暖,,40G的商用進(jìn)程才再次提上日程,但卻已經(jīng)錯(cuò)過了最好的發(fā)展機(jī)會(huì),。以國內(nèi)為例,,直到2008年中國電信才開始部署國內(nèi)第一條商用40G鏈路,到2010年,,40G產(chǎn)品全面成熟并大規(guī)模上市,,但留給40G的時(shí)間已經(jīng)不多了。

  在剛剛結(jié)束的第十一屆中國光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)(OPTINET2011)上,,不少與會(huì)嘉賓對40G的市場前景并不很樂觀,,中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品線產(chǎn)品規(guī)劃經(jīng)理施社平在發(fā)言中表示,盡管目前40G系統(tǒng)已經(jīng)開始大量商用,,估計(jì)2010年部署量達(dá)30000端口,,但其發(fā)展面臨尷尬,由于業(yè)務(wù)不足,、產(chǎn)品價(jià)格長期偏高,,運(yùn)營商對是否采用40G仍存觀望,加之100G技術(shù)發(fā)展迅速,、商用在即,,運(yùn)營商可能會(huì)選擇跳過40G,直接部署100G系統(tǒng),。

  烽火通信光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品部副總經(jīng)理范志文也指出,,目前來看,40G最大的問題在于上游產(chǎn)業(yè)鏈的力量比較分散,,在供貨的速度以及價(jià)格上還需進(jìn)一步地改進(jìn),。特別是100G的出現(xiàn)對40G的沖擊比較明顯,,上游的器件、芯片廠家把精力更多地放在100G上面,,造成40G產(chǎn)業(yè)鏈整體比較薄弱,。因此業(yè)界普遍認(rèn)為40G將是一種過渡技術(shù),而100G網(wǎng)絡(luò)將從2011年開始呈現(xiàn)出非常強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢,,占據(jù)高速網(wǎng)絡(luò)市場的大部分份額,,明顯遏制40G市場的增長。

  與40G不同的是,,100G在標(biāo)準(zhǔn)的跟進(jìn),、技術(shù)方案的統(tǒng)一、產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上都做的比較好,,因此100G產(chǎn)品的價(jià)格將有望很快降低到與40G相當(dāng)?shù)乃?,此外考慮到超100G技術(shù)還需要至少5~6年甚至更長時(shí)間才能達(dá)到商用要求,因此市場留給100G的商用窗口期將會(huì)非常長,。Infonetics Research運(yùn)營商和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的首席分析師Michael Howard指出,,事實(shí)上我們已經(jīng)處于100G時(shí)代的起點(diǎn),這個(gè)時(shí)期將非常長,,預(yù)計(jì)將從2015年一直持續(xù)到2030年,,在此期間100G將成為市場上的主流。中國電信北京研究院副總工程師張成良也認(rèn)為,,100G傳輸技術(shù)將比40G擁有更長的生命周期,,預(yù)計(jì)將持續(xù)8~9年。

  100G:一個(gè)時(shí)代正在開始

  當(dāng)大家的目光還聚焦在40G的商用時(shí),,100G卻已經(jīng)整裝待發(fā),。2010年6月,100GE標(biāo)準(zhǔn)的通過給了100G華麗的出場,。在業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)下,,100G正在大跨步地發(fā)展和完善,走向未來光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),。IEEE,、ITU-T和OIF分別對100G相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了定義。IEEE主要集中對100G的客戶以太網(wǎng)信號(hào)定義,,103.125G為100GE的信號(hào)速率,;ITU-T則定義了OTU4、ODU4的信號(hào)速率,,分別為111809973.568kbit/s,、104794445.815kbit/s,,保證了100GE作為客戶信息映射到OTU信號(hào)時(shí)的兼容性問題,;OIF主要定義了相關(guān)的電接口,,同時(shí)也展開了對DP-QPSK碼型的100G長距傳輸研究。

  烽火通信光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品部副總經(jīng)理范志文指出,,目前國際上100G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)非常成熟,,國內(nèi)也將在明年3季度出臺(tái)100G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而100G標(biāo)準(zhǔn)的快速推進(jìn)也非常有利于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,預(yù)計(jì)到今年底,,各大設(shè)備廠商將陸續(xù)推出商用100G產(chǎn)品,最遲到2013年,,運(yùn)營商將會(huì)開始少量商用100G系統(tǒng),,以后100G市場每年將會(huì)以2~3倍的速度增長。

  中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品線產(chǎn)品規(guī)劃經(jīng)理施社平則預(yù)計(jì),,全球范圍來看,,100G的商用將從今年拉開帷幕,明年部署量可達(dá)到4000個(gè)端口,,到2013年將達(dá)到10000個(gè)端口,,施社平認(rèn)為由于100G在標(biāo)準(zhǔn)層面跟進(jìn)比較迅速,在調(diào)制方案上比較統(tǒng)一,,因此產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展比較好,,其在價(jià)格上將會(huì)很快優(yōu)于40G,未來100G在波分和傳送層面將會(huì)很快取代40G,,成為市場主流,。

   如果說技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的快速成熟和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求拉動(dòng)是100G技術(shù)能夠在短期內(nèi)規(guī)模商用的主要驅(qū)動(dòng)因素,,那么來自設(shè)備廠商不遺余力的推波助瀾也是不可忽視的方面,,因?yàn)?00G將在未來很長一段時(shí)間成為他們的“搖錢樹”。來自Infonetics Research的研究報(bào)告顯示,,2010年,,雖然10G以上的高速端口(10G、40G和100G端口)的銷售量僅僅相當(dāng)于所有端口銷售量的3%,,但其為設(shè)備制造商帶來的收入?yún)s相當(dāng)于所有收入的43%,;可見更高速的網(wǎng)絡(luò)端口不僅對承載全球日益增加的網(wǎng)絡(luò)流量非常重要,同時(shí)也是設(shè)備制造商主要的收入來源,。

  雖然情況不錯(cuò),,但100G系統(tǒng)規(guī)模商用也并非一點(diǎn)問題也沒有。張成良表示,,與40Gbps WDM系統(tǒng)相比,,100G傳輸?shù)纳逃没枰盐?大關(guān)鍵技術(shù):100G線路傳輸技術(shù)、100GE接口技術(shù)、100GE封裝映射技術(shù)和100G關(guān)鍵器件技術(shù),,其中仍面臨著一些問題,,需要業(yè)界積極配合加以解決。例如,,100G系統(tǒng)與40G系統(tǒng)相比光信噪比(OSNR)需要增加到4dB左右,,而同時(shí)對色散和PMD的容限要求更加苛刻,約為原來的三分之一,,因此對于100G來說非線性效應(yīng)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了10G和40G WDM傳輸系統(tǒng),。

  除此之外,100G端口的價(jià)格也是影響其能否快速取代40G的主要因素之一,。盡管目前市面上100G的價(jià)格已經(jīng)具有一定競爭力,,但距離運(yùn)營商的希望仍有一段距離。中國電信科技委主任韋樂平表示,,希望100G的價(jià)格能最終降至10G端口價(jià)格的5~6倍,。而這也許并不需要太長時(shí)間,Infonetics Research預(yù)測,,隨著更多新的100G產(chǎn)品的研發(fā)上市,,到2013年100G的價(jià)格水平將降到40G價(jià)格的2倍,而到那時(shí)市場將會(huì)迎來一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)——100G全面抗衡40G,。

  超100G:發(fā)展沒有盡頭,?

  盡管目前100G的規(guī)模商用還遠(yuǎn)未展開,但廠商對更高速的超100G技術(shù)的研究和討論已經(jīng)開始了,。在本次OPTINET 2011會(huì)議上,,來自烽火通信、中興通訊和華為等廠商的代表,,分別報(bào)告了其各自在超100G技術(shù)方面進(jìn)展和成果:從160G,、到400G、1T,,甚至10T,,不由讓人感嘆,光通信技術(shù)的發(fā)展是否會(huì)有盡頭,。

  比如在今年第一季度,,諾基亞西門子通信展示了其FlexiGrid技術(shù)如何將光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)升級至400G,以滿足當(dāng)前運(yùn)營商對于寬帶的快速增長的需求,。使用FlexiGrid,,諾基亞西門子通信完成了行業(yè)首個(gè)通過 600公里單模光纖網(wǎng)絡(luò)的400G數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在諾基亞西門子通信位于德國慕尼黑的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室完成,。除此之外,,包括烽火通信,、中興通訊、華為,、阿爾卡特朗訊等廠商在內(nèi),,也正在進(jìn)行從400G到1T的相關(guān)技術(shù)預(yù)研和實(shí)驗(yàn)室測試,并取得了不少成果,。

  最值得一提的是,在不久前舉行的美國光纖通信(OFC/NFOEC 2011)會(huì)議期間,,中興通訊首次在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了單信道為10Tbit/s的光信號(hào),,并成功讓該信號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中完成640公里傳輸,刷新了此前單信道傳輸最高速率為1Tb/s光信號(hào)的世界記錄,,為單信道更高速率光傳輸技術(shù)的研究奠定了基礎(chǔ),。

  不過,隨著傳輸速率的日益提高,,光通信技術(shù)的發(fā)展也面臨著更大的挑戰(zhàn),,但現(xiàn)在光通信領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新非常活躍,,新技術(shù)新產(chǎn)品層出不窮,,相信在這個(gè)信息爆炸的時(shí)代,未來光通信技術(shù)必將發(fā)揮更加重要的作用,。

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