春節(jié)后,，中國(guó)電信組織了國(guó)內(nèi)首次100G系統(tǒng)技術(shù)測(cè)試,，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),，測(cè)試完成后,，100G商用試驗(yàn)很快也會(huì)展開(kāi)。電信運(yùn)營(yíng)商之所以在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行100G系統(tǒng)技術(shù)測(cè)試,，一方面是為了應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的快速增長(zhǎng),，另一方面也因?yàn)樵摷夹g(shù)日趨成熟，商用時(shí)機(jī)已經(jīng)來(lái)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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸是其中重點(diǎn),。限制長(zhǎng)距離傳輸?shù)脑蚴怯捎?a class="innerlink" href="http://wldgj.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(wú)法遠(yuǎn)傳,，而擺脫光纖品質(zhì)限制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳對(duì)100G光網(wǎng)絡(luò)的商用有著不言而喻的現(xiàn)實(shí)意義。
信號(hào)再生是無(wú)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?hào)再生來(lái)解決,。
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(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸,，為此記者針對(duì)其解決辦法做了深入采訪,。
“光傳輸長(zhǎng)遠(yuǎn)看一個(gè)主要的目標(biāo)是提高傳輸?shù)男屎蛡鬏數(shù)木嚯x，限制長(zhǎng)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(hào)逐漸減弱,，噪聲逐漸增大，信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中,，無(wú)法傳遠(yuǎn),。”阿爾卡特朗訊中國(guó)旗艦公司上海貝爾有線產(chǎn)品能力中心高級(jí)投標(biāo)方案總監(jiān)丁浩說(shuō)，“這種情況在所有的高速傳輸中都會(huì)存在,，10G,、40G的光傳輸已經(jīng)出現(xiàn)了這種情況，未來(lái)傳輸帶寬越大,，這種情況就會(huì)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(jìn)行信號(hào)再生,。再生的過(guò)程是把光信號(hào)變成電信號(hào),，然后把電信號(hào)再轉(zhuǎn)為光信號(hào)，出現(xiàn)光-電-光轉(zhuǎn)換,，使受損信號(hào)變?yōu)樵盘?hào),。“其實(shí)我們想了很多年，希望能夠在光域上做再生,，但現(xiàn)實(shí)情況距離這種解決方案還是比較遠(yuǎn)的,。做光-電-光的轉(zhuǎn)換是沒(méi)有辦法的事情，帶來(lái)的好處是光信噪比又回到原來(lái)比較高的水平,，但代價(jià)是成本和功耗的上升,。”丁浩說(shuō)。
除了信號(hào)再生,，在一些10G,、40G的老系統(tǒng)上，還需要加入色散補(bǔ)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(wú)法忍受,，這種情況在40G的傳輸中尤其明顯,，需要把負(fù)色散的光纖添加進(jìn)來(lái)。光纖實(shí)際傳輸?shù)木嚯x與色散補(bǔ)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(bǔ)償光纖,。
新調(diào)制技術(shù)得到公認(rèn)
100G光通信調(diào)制方法的相對(duì)統(tǒng)一，100G產(chǎn)量擴(kuò)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?huì)在50G甚至更高,，導(dǎo)致光信噪比嚴(yán)重?fù)p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(shí)際波特率降到25G,。相干光技術(shù)引入后,，接收機(jī)的光信噪比能夠提升，可以在接收端采用高速的電信號(hào)處理,，對(duì)偏振色散和色散進(jìn)行有效補(bǔ)償,，從而將那些影響長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊蛩亟档阶畹汀?ldquo;這些技術(shù)都會(huì)加大100G光網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。”丁浩說(shuō),，“阿爾卡特朗訊最近推出的增強(qiáng)型設(shè)備又在器件選擇,、接收機(jī)關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整上做得更加精細(xì)，所以對(duì)抑制偏正色散和非線性色散更加有效,，光信號(hào)可以走得更遠(yuǎn),。”據(jù)介紹，采用新的調(diào)制技術(shù)以及增強(qiáng)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(qiáng)對(duì)QPSK的研究,，在100G光通信中，業(yè)界會(huì)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(yùn)營(yíng)商面臨多種解決方案,，導(dǎo)致雖然方案眾多,，但每個(gè)方案規(guī)模都有限，價(jià)格無(wú)法進(jìn)一步降低,。100G光通信調(diào)制方法的相對(duì)統(tǒng)一,，會(huì)使100G產(chǎn)量擴(kuò)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(duì)運(yùn)營(yíng)商具有現(xiàn)實(shí)意義,。
100G光傳輸擺脫光纖品質(zhì)限制,，對(duì)運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)實(shí)意義體現(xiàn)在兩個(gè)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(lái)講,，所有信號(hào)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(huì)在功耗,、成本以及機(jī)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(jìn)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(wèn)題,。
目前我國(guó)運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng),、省網(wǎng)、城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量增長(zhǎng)非?？?。中國(guó)電信科技委主任韋樂(lè)平認(rèn)為,，網(wǎng)絡(luò)流量在按40%～60%的速率增長(zhǎng),。國(guó)家干線和城域網(wǎng)一個(gè)連接截面上的流量已經(jīng)到了10G～1T的量級(jí)，傳輸顆粒越來(lái)越大,，這種量級(jí)和現(xiàn)在100G一個(gè)波長(zhǎng)能夠承載的量級(jí)相當(dāng)甚至更大,，因此，用100G傳輸,，效率明顯提高,。
“我們做過(guò)很多分析，包括城域網(wǎng),、省網(wǎng),、骨干網(wǎng),，在國(guó)外也做過(guò)很多項(xiàng)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(xiàng)就可以省20%～50%,，而OPEX(運(yùn)營(yíng)性支出)的降低效果更明顯。通常一個(gè)省骨干網(wǎng)的投資在1000萬(wàn)美元的量級(jí),，如果CAPEX能夠省30%,，將有非常巨大的效益，意義也是非常大的,。”