40Gbit/s高速光傳輸技術(shù)的應(yīng)用與挑戰(zhàn)
出處:jhdz 發(fā)布于:2011-09-01 20:15:36
1 40Gbit/s高速光傳輸?shù)募夹g(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 40Gbit/s傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)背景
SDH傳輸系統(tǒng)經(jīng)過近十年的商用,線路速率從初的155Mbit/s系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在10Gbit/s,每傳輸網(wǎng)速度躍變間隔的時(shí)間越來越短。10Gbit/s光傳輸系統(tǒng)已經(jīng)被大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用到骨干網(wǎng)絡(luò),那么離40Gbit/s系統(tǒng)大面積商用還有多遠(yuǎn)呢?
目前各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的考慮更加理性化,除了考慮網(wǎng)絡(luò)的容量安全等問題外,對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本的敏感程度在逐漸提高。因此在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí),運(yùn)營(yíng)商希望每比特信息量的傳輸成本得到降低,從光纖通信的發(fā)展歷程來看,提高單信道的傳輸速率是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,根據(jù)已往的經(jīng)驗(yàn),單信道傳輸速率提高4倍,每比特的傳輸成本能降低30%到40%.另一方面,從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的成本考慮,對(duì)于長(zhǎng)距離傳輸?shù)拿芗ǚ窒到y(tǒng)而言,傳輸同樣的信息流量,采用40Gbit/s速率的單信道比10Gbit/s速率的單信道占用的波道數(shù)量會(huì)有一定程度的減少,波道數(shù)量的減少能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維產(chǎn)生的成本。
從業(yè)務(wù)需求的角度來看,各種新型電信業(yè)務(wù)的出現(xiàn)對(duì)傳輸網(wǎng)帶寬提出了更高的要求,比如寬帶上網(wǎng)、視頻應(yīng)用以及無線3G業(yè)務(wù)等大帶寬應(yīng)用的迅速普及,使運(yùn)營(yíng)商對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求在迅猛增長(zhǎng),以P2P 為代表新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及導(dǎo)致IP 流量持續(xù)快速增加,高達(dá)75%到125%的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)率,已經(jīng)使因特網(wǎng)的骨干網(wǎng)帶寬已達(dá)到了6~9個(gè)月就翻一番的地步。提高光通信的傳輸容量有兩個(gè)方面的途徑:一是在一對(duì)光纖上傳送多個(gè)光信道,即波分復(fù)用(WDM)方式;二是提高單個(gè)光信道的傳輸速率,單通道的傳輸速率已經(jīng)從初的8 Mbit/s提高到目前的10 Gbit/s(STM-64),下一步將向40 Gbit/s(STM-256)發(fā)展。
1.2 40Gbit/s傳輸?shù)募夹g(shù)路線
40Gbit/s光通信系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)商用,一個(gè)關(guān)鍵因素是看能否實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸會(huì)遇到諸多光學(xué)和電子學(xué)領(lǐng)域的問題。當(dāng)信號(hào)速率達(dá)到40Gbit/s時(shí),光信號(hào)會(huì)受到色度色散、偏振模色散、非線性效應(yīng)、光信噪比等光學(xué)特性方面的限制。在40Gbit/sSDH系統(tǒng)設(shè)備上,需要考慮40Gbit/s信號(hào)的成幀技術(shù),光傳輸碼型和調(diào)制方式的選擇,以及大容量交叉芯片技術(shù)等。國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T2000年發(fā)布了新的G.707標(biāo)準(zhǔn),建議中規(guī)定了STM-256的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用路徑和復(fù)用結(jié)構(gòu)。由于STM-256幀結(jié)構(gòu)很長(zhǎng),且由4路STM-64信號(hào)按長(zhǎng)度為64字節(jié)塊間插復(fù)接而成,電路規(guī)模十分龐大,至少相當(dāng)于4路STM-64成幀器芯片。一路STM-64成幀器芯片電路規(guī)模已十分龐大,實(shí)現(xiàn)已不容易,STM-256成幀的難度更大。下面進(jìn)行重點(diǎn)介紹。
調(diào)制碼型是40Gbit/sWDM傳輸技術(shù)中精彩的部分,也是豐富的部分,目前已商用的碼型達(dá)到近10種。根據(jù)其技術(shù)特點(diǎn),可以簡(jiǎn)單歸成3類:
?。?)相位輔助的強(qiáng)度調(diào)制碼型:其特點(diǎn)是信號(hào)通過強(qiáng)度調(diào)制方式傳遞,使用普通的直接檢測(cè)技術(shù),但是引入特定的相位調(diào)整手段來改善傳輸性能;代表性碼型包括CSRZ(載波抑制歸零碼)、DRZ(差分歸零碼)和ODB/PSBT(光雙二進(jìn)制碼/相位整型二進(jìn)制傳輸碼)。
?。?)強(qiáng)度輔助的相位調(diào)制碼型:其特點(diǎn)是信號(hào)通過相位調(diào)制方式傳遞,使用差分或者相干等接收技術(shù),具有較好的傳輸性能,同時(shí)引入NRZ,RZ等強(qiáng)度調(diào)制手段來達(dá)到改善傳輸性能、使用50GHz間隔等目的;代表性碼型包括RZ-DPSK(歸零-差分相移鍵控碼),NRZ-DPSK(非歸零-差分相移鍵控碼)和RZ-DQPSK(歸零-差分四相相移鍵控碼),目前在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用較多的P-DPSK(部分差分相移鍵控碼)也是一種特殊的NRZ-DPSK碼,其特點(diǎn)是通過控制差分的幅度,抵消濾波效應(yīng)帶來的影響,從而以較小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)50GHz間隔傳輸。
(3)偏振復(fù)用調(diào)制碼型:其特點(diǎn)是利用相互正交的兩個(gè)偏振態(tài)來傳遞不同的信息,提高系統(tǒng)頻譜使用率,降低單信道的信號(hào)速率,每個(gè)偏振信道的調(diào)制方式可以是上述調(diào)制碼型的任意一種;目前在40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)商用的偏振復(fù)用調(diào)制碼型只有北電的DP-QPSK(雙極性四相相移鍵控碼)。
先進(jìn)調(diào)制碼型在40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮的作用是全方位的,例如:延長(zhǎng)傳輸距離,目前40Gbit/sWDM系統(tǒng)無電中繼傳輸距離已經(jīng)超過了1000km甚至1500km;滿足50GHz間隔傳輸,提高頻譜利用率;提高PMD容限,降低對(duì)光纜PMD性能的要求,擴(kuò)大現(xiàn)網(wǎng)適用范圍。表1列舉了目前在國(guó)內(nèi)傳輸設(shè)備市場(chǎng)較活躍的廠商40Gbit/sWDM傳輸設(shè)備采用的碼型技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。
除了調(diào)制碼型以外,可調(diào)色散補(bǔ)償技術(shù)(用于彌補(bǔ)40Gbit/s信號(hào)色散容限過低的限制)、高速芯片技術(shù)(40Gbit/sFEC,Framer,SerDes等芯片)、高速調(diào)制/解調(diào)技術(shù)等也是40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)的重要使能技術(shù)。
1.340Gbit/s傳輸設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用
在40Gbit/s應(yīng)用方面,傳輸設(shè)備的滯后實(shí)際上成為前些年40Gbit/s無法廣泛應(yīng)用的瓶頸因素。Cisco,Juniper等主流路由器廠商早在2006年就推出了商用40Gbit/sPOS板卡,但是40Gbit/sWDM傳輸設(shè)備的普及是在2007年以后。特別是到了2008年,主流傳輸設(shè)備廠商都已發(fā)布了40Gbit/sWDM傳輸設(shè)備,在國(guó)內(nèi)較活躍的廠商有華為、烽火、中興、北電、上海貝爾、愛立信等。
目前,主流廠商40Gbit/sWDM傳輸設(shè)備已經(jīng)系列化,既有支持中短距離傳輸?shù)腛DB/PSBT等碼型,也有支持中長(zhǎng)距離傳輸?shù)腄PSK碼型,甚至更復(fù)雜的DQPSK,DP-QPSK等碼型,設(shè)備的適用性得到了極大提高。主流電信運(yùn)營(yíng)商也已廣泛認(rèn)可40Gbit/sWDM傳輸技術(shù)和設(shè)備的成熟性,按照業(yè)內(nèi)咨詢公司Ovum在2008年11月下旬出版的行業(yè)中的統(tǒng)計(jì),截至2008年,已經(jīng)有超過30個(gè)運(yùn)營(yíng)商部署了40Gbit/s傳輸網(wǎng)絡(luò),其中就包括中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通(原中國(guó)網(wǎng)通)。在該中,Ovum公司認(rèn)為40Gbit/s傳輸技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入"普及應(yīng)用階段(GeneralizedDeploymentPhase)",將迎來健康持續(xù)的發(fā)展期。
中國(guó)電信是國(guó)內(nèi)早關(guān)注40Gbit/s傳輸?shù)碾娦胚\(yùn)營(yíng)商。早在2004年,中國(guó)電信就開始了40Gbit/s傳輸技術(shù)研究工作,與國(guó)家科技部"八六三"計(jì)劃合作,于2005年建成"上海-杭州40Gbit/sWDM實(shí)驗(yàn)傳輸系統(tǒng)"并運(yùn)行至今,這是國(guó)內(nèi)個(gè),在國(guó)際上也屬于較早的40Gbit/s現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)傳輸系統(tǒng)。此后在多年持續(xù)跟蹤研究40Gbit/s傳輸技術(shù)與設(shè)備的基礎(chǔ)上,2008年中國(guó)電信建設(shè)了國(guó)內(nèi)個(gè)商用40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng),即"上海-無錫80×40Gbit/sWDM系統(tǒng)",同時(shí)于2008年下半年進(jìn)行了多廠商參加的40Gbit/sWDM傳輸設(shè)備及系統(tǒng)驗(yàn)證性測(cè)試,有力地推動(dòng)了國(guó)內(nèi)40Gbit/s傳輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從2009年開始,中國(guó)電信將根據(jù)其業(yè)務(wù)發(fā)展情況,按步驟推進(jìn)骨干40Gbit/s傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署,首批建設(shè)的40Gbit/sWDM傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋了長(zhǎng)三角、珠三角等業(yè)務(wù)發(fā)展良好、40Gbit/s應(yīng)用需求迫切的地區(qū)。中國(guó)聯(lián)通(含原中國(guó)網(wǎng)通)也于2008年開始建設(shè)個(gè)商用40Gbit/sWDM傳輸網(wǎng)絡(luò),覆蓋了華北地區(qū)的主要城市。
隨著產(chǎn)業(yè)鏈日漸成熟,40Gbit/s傳輸相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作也日趨完善。ITU-T,OIF和國(guó)內(nèi)的CCSA都制定并發(fā)布了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),有效促進(jìn)了40Gbit/s傳輸設(shè)備的現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用。
2 40Gbit/s高速光傳輸技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
雖然40Gbit/s高速光傳輸技術(shù)已經(jīng)步入了規(guī)模商用階段,但是為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境和未來業(yè)務(wù)發(fā)展的進(jìn)一步需求,40Gbit/s傳輸技術(shù)還面臨著一些挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)有技術(shù)領(lǐng)域的,例如現(xiàn)網(wǎng)光纖PMD對(duì)40Gbit/s傳輸?shù)南拗疲灰灿谐杀痉矫娴?,例如持續(xù)降低40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)的成本,實(shí)現(xiàn)單比特×公里傳輸成本低于10Gbit/sWDM系統(tǒng);還有下一代100Gbit/s傳輸技術(shù)的發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)等。本章將對(duì)這些挑戰(zhàn)進(jìn)行詳細(xì)分析,從中形成對(duì)40Gbit/s高速傳輸技術(shù)的未來發(fā)展方向和前景。
2.1適應(yīng)于大PMD光纖的40Gbit/s傳輸技術(shù)
偏振模色散指單模光纖中偏振色散,簡(jiǎn)稱PMD(=PolarizationModeDispersion),是由光纖橫截面微小的不對(duì)稱性引起的色散。這種不對(duì)稱性引起兩個(gè)相互垂直的基本偏振模以不同的速度傳播。由于經(jīng)歷了色散,即脈沖擴(kuò)展,當(dāng)接收器接收到這個(gè)合成的脈沖時(shí)要比發(fā)送端的脈沖寬。起因于實(shí)際的單模光纖中基模含有兩個(gè)相互垂直的偏振模,沿光纖傳播過程中,由于光纖難免受到外部的作用,如溫度和壓力等因素變化或擾動(dòng),使得兩模式發(fā)生耦合,并且它們的傳播速度也不盡相同,從而導(dǎo)致光脈沖展寬,展寬量也不確定,便相當(dāng)于隨機(jī)的色散。隨著傳輸速率的提高,該色散對(duì)通信系統(tǒng)的影響愈來愈明,而且越來越不可低估。有文獻(xiàn)給出由PMD限制的系統(tǒng)距離按公式:L值=1000/(PMD.比特率)2,式中:L單位為(根號(hào))km,PMD單位為PS/KM,以及比特率單位為Gb/s.國(guó)際上一些標(biāo)準(zhǔn)組織,如IEC、TIA和ITU考慮制定這種隨機(jī)性色散的統(tǒng)計(jì)特性和相應(yīng)的測(cè)試方法。
在提高40Gbit/sWDM系統(tǒng)PMD首限傳輸距離方面,業(yè)界已經(jīng)進(jìn)行了很多努力,提出了各種各樣的解決方案,這些方案可以歸納為以下3種:
?。?)PMD補(bǔ)償方式:其思路是沿用色散補(bǔ)償?shù)乃悸?,通過一定技術(shù)手段跟蹤線路PMD的變化并通過引入相反的偏振時(shí)延的方式實(shí)現(xiàn)PMD補(bǔ)償;這種方式的思路簡(jiǎn)單明了,但是由于PMD的動(dòng)態(tài)特性,PMD補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)現(xiàn)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于色散補(bǔ)償技術(shù),目前僅僅在一階PMD補(bǔ)償方案取得了一定進(jìn)展,一些廠商號(hào)稱推出了商用模塊,但是尚無規(guī)模商用部署的報(bào)道,而且由于原理性缺陷,目前高階PMD的補(bǔ)償機(jī)理尚無突破;因此,PMD補(bǔ)償方式目前看來并不成功。
?。?)先進(jìn)調(diào)制碼型提高信號(hào)PMD容限:其思路是通過復(fù)雜的調(diào)制碼型,在保證40Gbit/s信號(hào)比特率不變的情況下降低信號(hào)波特率,從而提高信號(hào)自身的PMD容限,目前常見的具備提高PMD容限功能的調(diào)制碼型主要有RZ-DQPSK和DP-QPSK兩種,其中前者僅僅依靠調(diào)制碼型,而后者還涉及到第3種方式(電域均衡方式);目前,通過RZ-DQPSK碼型來提高40Gbit/s信號(hào)PMD容限是廣為應(yīng)用的方式,可以將PMD容限從其它碼型的2~2.5ps提升到6~8ps,效果非常明顯。
(3)基于相干接收的電域均衡技術(shù):其原理是利用相干接收后電信號(hào)保留的光域相位信息,分離PMD導(dǎo)致的信號(hào)畸變,采用特殊電域均衡算法(硬件上通過高速ADC和DSP實(shí)現(xiàn))糾正信號(hào)畸變,從而實(shí)現(xiàn)消除PMD影響的目的;北電在業(yè)界早推出了商用的解決方案,其DP-QPSK碼型40Gbit/s信號(hào)的平均PMD容限可以達(dá)到25ps,甚至超過了10Gbit/s信號(hào)的水平。
上述3種方式的技術(shù)復(fù)雜度和使用范圍都有一定的區(qū)別,筆者認(rèn)為:
PMD補(bǔ)償技術(shù)由于存在原理性限制,不太可能成為一種規(guī)模商用方案。
DQPSK是近期需要重點(diǎn)關(guān)注的一種高PMD容限調(diào)制碼型,它以適中的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)了6~8ps的平均PMD容限,將40Gbit/sWDM系統(tǒng)對(duì)光纖PMD系數(shù)要求降低到優(yōu)于0.2ps/sqrt(km),國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)間較晚,大多數(shù)地區(qū)都能找到滿足該要求的光纖光纜。
基于相干接收的電域均衡方案具有更好的性能,可以說是PMD限制的解決方案,筆者認(rèn)為該方案是100Gbit/sWDM傳輸?shù)慕鉀Q方案,但是對(duì)于40Gbit/sWDM系統(tǒng)來說,還需要根據(jù)今后其發(fā)展情況和與現(xiàn)行方案的性價(jià)比關(guān)系來判斷。
2.2持續(xù)降低成本的需求
目前,40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)單位比特×公里的傳輸成本依舊高于10Gbit/sWDM系統(tǒng),主要有3個(gè)原因:,40Gbit/sWDM傳輸技術(shù)自身復(fù)雜度較高,研發(fā)成本的分?jǐn)傒^多,元器件的成本也較高;第二,40Gbit/sWDM系統(tǒng)的設(shè)備出貨量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于10Gbit/sWDM系統(tǒng),無法形成較大的規(guī)模效應(yīng)來有效降低成本;第三,40Gbit/sWDM系統(tǒng)的無電中繼傳輸距離不如10Gbit/sWDM系統(tǒng),尤其在一些骨干網(wǎng)超長(zhǎng)距離應(yīng)用場(chǎng)景中,更多的OEO再生勢(shì)必提高40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)的建設(shè)成本。
因此,持續(xù)降低40Gbit/sWDM系統(tǒng)的成本也應(yīng)該從上述幾個(gè)方面入手。首先,運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求適度超前建設(shè)40Gbit/sWDM系統(tǒng),只有較大的設(shè)備采購(gòu)量才能形成規(guī)模效應(yīng),降低單位比特×公里建設(shè)成本。其次,40Gbit/sWDM傳輸系統(tǒng)的技術(shù)和性能還需要進(jìn)一步提高,特別是在無電中繼再生距離方面,需要達(dá)到甚至超過10Gbit/sWDM系統(tǒng)的水平;上節(jié)分析的PMD受限問題也是部分場(chǎng)景40Gbit/sWDM系統(tǒng)成本高的重要原因,PMD問題的有效解決也有助于降低40Gbit/sWDM系統(tǒng)的成本。
總之,40Gbit/s傳輸系統(tǒng)在成本方面的挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)低于10Gbit/sWDM系統(tǒng)。隨著技術(shù)進(jìn)步節(jié)約的OEO再生成本和設(shè)備出貨量增大帶來的規(guī)模效應(yīng),樂觀估計(jì),未來兩年左右,40Gbit/sWDM系統(tǒng)的單位比特/公里傳輸成本接近甚至低于10Gbit/sWDM系統(tǒng)。
2.3100Gbit/s傳輸技術(shù)發(fā)展的挑戰(zhàn)
雖然40Gbit/s相對(duì)于10Gbit/s已經(jīng)是一個(gè)飛躍,但是40Gbit/s遠(yuǎn)不是高速傳輸速率的終點(diǎn)。事實(shí)上,由100GE(100Gbit/s以太網(wǎng))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和接口帶動(dòng)的100Gbit/s高速傳輸技術(shù)已經(jīng)得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注,成為高速光傳輸領(lǐng)域新的熱點(diǎn)。
在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域,ITU-T,IEEE和OIF分別在100GOTU3,100GE和100GDWDM3個(gè)領(lǐng)域積極推進(jìn)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,預(yù)計(jì)在2010年底,3個(gè)組織的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都將完成制定。在設(shè)備研發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域,的設(shè)備廠商都啟動(dòng)了100Gbit/sWDM傳輸技術(shù)的研究工作,部分廠商發(fā)布了樣機(jī)并與一些運(yùn)營(yíng)商合作(集中在歐洲和北美)進(jìn)行了多次100Gbit/s傳輸?shù)难菔?。因此?00Gbit/s傳輸技術(shù)的發(fā)展是迅猛的,業(yè)界也出現(xiàn)了一種論點(diǎn),即40Gbit/s只是過渡技術(shù),100Gbit/s才是下一代高速網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)速率,網(wǎng)絡(luò)速率的提高可以跨越40Gbit/s,從10Gbit/s直接達(dá)到100Gbit/s.
支持上述觀點(diǎn)的一個(gè)佐證就是Ethernet的發(fā)展路線,毫無疑問未來WDM傳輸系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)就是各種速率Ethernet接口的互聯(lián)互通。從10MEthernet到100GE,IEEE一直以10倍為單位提高這Ethernet的速率,10倍整數(shù)才是Ethernet的主流,40Gbit/s只是作為10Gbit/s與100Gbit/s之間過渡技術(shù)存在。
根據(jù)對(duì)路由器40Gbit/s接口應(yīng)用需求,WDM傳輸?shù)募夹g(shù)特點(diǎn),目前100Gbit/s設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀以及成本因素的分析,筆者的觀點(diǎn)是:由于100Gbit/s的迅猛發(fā)展,40Gbit/sWDM傳輸?shù)氖袌?chǎng)窗口將會(huì)受到一定影響,但是無法跨越,未來4~5年內(nèi)高速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)依舊以40Gbit/s為主,以后才會(huì)逐漸向100Gbit/s演進(jìn)。理由如下:
?。?)從技術(shù)角度:目前100Gbit/s傳輸技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,其成熟程度僅僅相當(dāng)于2005年前后的40Gbit/s傳輸技術(shù);如果沒有100Gbit/s傳輸?shù)闹С郑?00GE接口即使出現(xiàn),也只能用于同機(jī)房設(shè)備的互通,無法應(yīng)用于骨干網(wǎng)絡(luò)。
(2)從產(chǎn)業(yè)鏈角度:100Gbit/s傳輸上下游產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成,存在諸如芯片、測(cè)試儀表等諸多短板,沒有產(chǎn)業(yè)鏈的支撐很難形成成熟的100Gbit/s傳輸市場(chǎng)。
?。?)從預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模角度:越高速率的傳輸技術(shù),可預(yù)期的應(yīng)用場(chǎng)景越有限,100GE業(yè)務(wù)的傳輸手段相對(duì)豐富,特別是未來WDM傳輸技術(shù)與OTN調(diào)度技術(shù)相結(jié)合,40Gbit/s甚至10Gbit/s線路速率都可以有效支持100GE業(yè)務(wù)接口,因此100Gbit/s傳輸?shù)恼w市場(chǎng)規(guī)模存在不確定因素。
?。?)從性價(jià)比角度:40Gbit/s傳輸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定的規(guī)模應(yīng)用,將為其帶來明顯的成本優(yōu)勢(shì),在未來若干年內(nèi),100Gbit/s傳輸?shù)男詢r(jià)比尚難以超越40Gbit/s傳輸。
3高速光傳輸技術(shù)展望
就在筆者撰寫本文的時(shí)候,聽聞喜訊:被稱為"光纖之父"的英籍華人科學(xué)家高錕(CharlesC.Kao)博士被宣布授予2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),高錕成為三位獲獎(jiǎng)?wù)咧徊@得二分之一的獎(jiǎng)金。這對(duì)于光通信行業(yè)內(nèi)的每個(gè)人來說,都是一個(gè)振奮人心的好消息,光纖通信在信息化過程中的貢獻(xiàn)是有目共睹的,這種成就完全有資格寫入人類發(fā)展史。諾貝爾獎(jiǎng)只是對(duì)歷史的回顧和肯定,作者也希望高博士的獲獎(jiǎng)能夠成為一個(gè)象征,光通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都能在未來得到更廣大的發(fā)展。
無論在哪個(gè)階段,高速大容量WDM傳輸都是光通信技術(shù)中代表性的一種,從2.5Gbit/s到10Gbit/s再到現(xiàn)在的40Gbit/s,單波速率已經(jīng)提高了16倍;從初的8×2.5Gbit/s到現(xiàn)在的80×40Gbit/s,系統(tǒng)容量提高了160倍;100Gbit/sWDM傳輸技術(shù)也已經(jīng)走向前臺(tái),成為下一代高速光傳輸技術(shù)的代表。
隨著業(yè)務(wù)需求和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,我們有足夠的理由相信,高速光傳輸技術(shù)還有廣闊的發(fā)展空間:一方面要繼續(xù)提高單波速率和系統(tǒng)容量;另一方面需要進(jìn)一步降低成本,提高性價(jià)比,擴(kuò)展適用范圍??傊?,高速光傳輸技術(shù)存在和發(fā)展的惟一價(jià)值就是更好地滿足人們的信息通信需求。
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