2/08/2021,光纖在線訊,2020年是康寧發(fā)明低損耗光纖的第50周年。光纖的發(fā)明和發(fā)展從根本上解決了通信的帶寬問題,因為光纖我們從語音時代邁向視頻、大數(shù)據(jù)的時代。而面向新的萬物互聯(lián)的5G時,數(shù)據(jù)中心云計算帶動的面向400G以及更高速率帶寬的需求時代,光纖在其中扮演什么樣的角色,又有怎樣的機遇和挑戰(zhàn)?近日,光纖在線編輯采訪了康寧光通信部中國區(qū)總裁左鐳,了解創(chuàng)新中的康寧,以及光纖傳輸在5G及大數(shù)據(jù)時代,將帶給我們的創(chuàng)新變化。
左鐳先生于2018年被任命為康寧光通信部中國區(qū)總裁,負責大中華區(qū)康寧光通信業(yè)務的整體商務、組織和財務管理,他領導其業(yè)務戰(zhàn)略的開發(fā)和實施,實現(xiàn)預制件、光纖、光纜以及連接產(chǎn)品的成長。
慎防價格低位帶來的品質性能風險
眾所周知,近兩年受到4G建設及光纖到戶建設接近尾聲,光纖光纜行業(yè)正處于寒冬之中,寒冬之下光纖光纜的機會點在哪里?
左鐳表示:光通信系統(tǒng)具有更高的帶寬和單位字節(jié)成本優(yōu)勢,因此,傳輸網(wǎng)絡從銅纜向光纖光纜轉變是勢不可擋的長期發(fā)展趨勢。光纖光纜是光通信網(wǎng)絡中主要的基礎設施,它將繼續(xù)在電信基礎設施的擴張中發(fā)揮至關重要的作用。作為世界領先的無源光器件供應商之一,康寧在助力電氣網(wǎng)絡向光纖網(wǎng)絡的轉變中擁有得天獨厚的優(yōu)勢。
2020年,市場對傳輸網(wǎng)絡的需求達到了前所未有的高度。許多網(wǎng)絡運營商都紛紛開始重新調整資源,以解決新冠肺炎疫情下遠程辦公、居家學習和家庭多媒體娛樂消費所帶來的帶寬瓶頸問題。我們認為,這種需求的激增凸顯了光纖網(wǎng)絡的重要性,并將在未來數(shù)年帶來更多的資金投入,以確保可以提供充足的網(wǎng)絡容量來滿足日益增長的需求。
在5G和新FTTx部署的推動下,光纖光纜需求的增長將很可能消耗掉該行業(yè)的部分過剩產(chǎn)能。新應用和新技術要求我們繼續(xù)對光纖光纜和連接器產(chǎn)品進行創(chuàng)新以提升其性能。作為無源光器件的行業(yè)領導者之一,康寧將繼續(xù)開發(fā)新技術、提供新產(chǎn)品來提升全球范圍的光纖網(wǎng)絡。
目前,由于傳統(tǒng)G.652.D光纖在中國市場的供給過剩,其價格正處于歷史低位。而價格的下跌有可能帶來質量風險,從而危及關鍵5G光纖網(wǎng)絡等網(wǎng)絡的可靠性。我們希望業(yè)界能夠重點關注產(chǎn)品的質量和特性以及供應商的研發(fā)能力,以確保新網(wǎng)絡的最佳性能。供應商應利用先進的產(chǎn)品來提高競爭力,并幫助運營商搭建高質量的5G光纖網(wǎng)絡。
400G時代 康寧ClearCurve®多模光纖
對于400G時代的現(xiàn)狀及需求。左鐳認為,我們尚處于400G時代的初期階段,而業(yè)界和客戶期待的是打造一個充滿活力的生態(tài)系統(tǒng),擁有可靠、經(jīng)濟實惠和具有互操作性的部件。
400G不僅涉及光纖光纜,還包括收發(fā)器、交換機及其它一些網(wǎng)絡產(chǎn)品。400G以太網(wǎng)還引入了一系列包括新型光媒介(例如400G-DR4、400G-FR4和400G-SR8)在內(nèi)的新技術。市場上現(xiàn)有OSFP和QSFP-DD兩種不同的封裝形式可供選擇,它們是電纜和光纜輸入/輸出的新型PAM-4調制方式、光纖設備的新選擇,也可在重復利用現(xiàn)有光纖基礎設施時選擇使用。
對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務器至TOR及TOR至LEAF等短距離(<=100米)傳輸而言,相較于100G網(wǎng)絡,采用多模光纖解決方案的VCSEL仍不失為一種經(jīng)濟實惠的選擇,400G多模光纖有幾點不同之處:
• SR8是400G網(wǎng)絡中最受歡迎的VCSEL類型收發(fā)器,而且,由于400G-SR8需要8對光纖,多模光纖的需求量因此增加了一倍,而100G網(wǎng)絡使用的SR4僅需要4對光纖
• 400G網(wǎng)絡的SR4.2也同樣是VCSEL類型的多模收發(fā)器,其光纖數(shù)與100G網(wǎng)絡的SR4相同,但需適用于850nm和900nm兩種波長,因此,多模光纖需針對這兩種波長進行優(yōu)化
• OM3/OM4可以支持符合IEEE標準和MSA的70m/100m傳輸。而且,為了降低更高數(shù)據(jù)速率下的故障風險,數(shù)據(jù)中心運營商們近來更關心的是多模帶寬的均勻性。
Corning® ClearCurve®多模光纖已廣泛應用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和企業(yè)數(shù)據(jù)中心;它的帶寬均勻性十分出色,可以同時支持400G網(wǎng)絡的SR8和SR4.2收發(fā)器。
對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)較遠距離的傳輸(>=100米)而言,采用大規(guī)模CMOS生產(chǎn)工藝的硅光子單模光纖則是一種非常有前景且具有成本優(yōu)勢的解決方案(400G-DR4)。彎曲性能提升的單模光纖是保障數(shù)據(jù)中心內(nèi)高密度布線要求的上佳之選。
除了上述光纖解決方案之外,數(shù)據(jù)中心運營商還需要光纖密度更高、經(jīng)濟實惠且簡易的方式來升級各種收發(fā)器的布線基礎設施和連通解決方案,以實現(xiàn)每秒400G比特的傳輸速度。在減少持續(xù)提高的傳輸速度和不斷變化的各項標準所帶來的不確定性的同時,康寧的EDGE8解決方案也為終端用戶提供了優(yōu)化的使用體驗,F(xiàn)在安裝一套EDGE8這類的Base-8布線系統(tǒng),可為將來將傳輸速度提升至每秒40G、100G和400G比特提供一種極簡單靈活的路徑。
多元化新型光纖助力5G承載、城域和海底系統(tǒng)建設
5G網(wǎng)絡在性能方面具有高帶寬、多連接和低時延三種特性。作為5G承載網(wǎng)的基礎,現(xiàn)有的光纖光纜網(wǎng)絡將面臨更多的挑戰(zhàn)。運營商不僅需要搭建密度更高的光纖網(wǎng)絡,他們還需要新型的光纖光纜來提升傳輸性能和可靠性,以實現(xiàn)5G網(wǎng)絡所宣傳的高速和穩(wěn)定性。
在5G時代,接入點的數(shù)量將急劇增加,尤其是在接入網(wǎng)方面。直徑更小、密度更高的線纜能提高管道的利用率、加快敷設速度,并降低施工成本。
超大規(guī)模及密度升級成長型(edge)數(shù)據(jù)中心的增加將帶動對數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI)高芯數(shù)光纜的需求。彎曲性提升的光纖能夠與傳統(tǒng)的G.652.D光纖兼容,可用來設計高芯數(shù)光纜、直徑更小的光纜和重量更輕的光纜等先進的光纜,而且,它也將成為5G城域接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢。
在未來幾年中,為了滿足市場對更高帶寬的需求,長距離網(wǎng)絡將逐步從10G提升至200G/400G。如前所述,大有效面積和超低損耗的G.654.E光纖將是長距離網(wǎng)絡的最佳選擇。運營商在全光網(wǎng)絡戰(zhàn)略中提出的國家和省級干線整合計劃將增加對G.654.E光纖的需求。
針對于當前市場中,低損耗光纖、大有效面積光纖等多種技術路徑,康寧均擁有著廣泛的技術和產(chǎn)品解決方案,能夠滿足各類網(wǎng)絡的獨特需求。
在城域接入網(wǎng)方面,低損耗光纖可以為更長跨距的傳輸提供保障,并且還具有維護方面的優(yōu)勢。Corning® SMF-28® Ultra光纖可為新網(wǎng)絡部署和現(xiàn)有網(wǎng)絡的升級提供堅實的基礎。
在承載網(wǎng)市場中,200G傳輸系統(tǒng)已在部分主要城市的長距離干線和城域骨干網(wǎng)絡中得到部署。而受限于技術成熟程度和成本原因,400G系統(tǒng)在中國則仍處于試驗階段。鑒于其大有效面積和超低損耗的特性,G.654.E光纖將在400G長距離網(wǎng)絡中起到舉足輕重的作用。此前公布的消息稱,2021年,運營商將在采用G.654.E光纖的上海至廣州國家干線網(wǎng)絡中試用400G傳輸系統(tǒng)。隨著400G系統(tǒng)的成熟和大規(guī)模部署,未來五年中,G.654.E光纖在中國的長距離傳輸網(wǎng)絡中的應用有望獲得大幅增長。
Corning® SMF-28® ULL光纖已在全球敷設了數(shù)百萬公里,其損耗是康寧所有陸地單模光纖中最低的。在中國,該產(chǎn)品已被廣泛應用于電力行業(yè)的超長跨距網(wǎng)絡,在節(jié)約整體系統(tǒng)成本的同時有效減少了中繼器/放大器的數(shù)量。
在基于SDM(空分復用)技術的海底系統(tǒng)中,大有效面積光纖的非線性優(yōu)勢會被削弱;光纖的超低損耗則是保障更高容量需求的關鍵屬性。Corning® Vascade®系列超低衰減海底光纖為海底網(wǎng)絡提供了高速、高容量的解決方案。該產(chǎn)品具備應對惡劣海底環(huán)境所必需的性能和可靠性。