12/29/2008,伴隨著各類寬帶業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,運(yùn)營商及用戶在通信容量方面的要求越來越高,目前的以10Gbit/s為主流的單通道速率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的需求。近年來,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,以10Gbit/s為基礎(chǔ)的現(xiàn)有長途W(wǎng)DM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)呈現(xiàn)出“力不從心”的狀態(tài),部分段落80×10Gbit/s容量已經(jīng)用完,對40Gbit/sWDM系統(tǒng)的需求與日俱增,其應(yīng)用已經(jīng)被提到日程上來。2008年上半年北電網(wǎng)絡(luò)率先推出40Gbit/s光網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備以適應(yīng)市場的需求,并提出有助于運(yùn)營商保護(hù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)投資的便捷升級方案。此后不久,華為、中興、烽火等國內(nèi)廠商也相繼推出了40G商用系統(tǒng)。
40Gbit/s系統(tǒng)主要具有如下優(yōu)勢:可以更有效地使用傳輸頻帶,頻譜效率較高;當(dāng)40Gbit/s系統(tǒng)的成本降到10Gbit/s系統(tǒng)成本的2.5倍以下時(shí),便可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,從而降低傳輸成本;1個網(wǎng)元代替4個網(wǎng)元,可以減少OAM成本、復(fù)雜性以及備件數(shù)量;可以有效減少IP鏈路數(shù)量,提高節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展性,改進(jìn)核心網(wǎng)的效率和功能。
除市場需求因素外,影響40Gbit/s系統(tǒng)應(yīng)用的主要因素是技術(shù)、價(jià)格和光纜線路的PMD(極化模色散)性能。首先,從技術(shù)方面來看,40Gbit/s系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展,在技術(shù)上有了長足進(jìn)步?梢詰(yīng)用于不同場景的多種調(diào)制技術(shù)(如DQPSK、DP-QPSK、DRZ、DPSK、ODB等)已經(jīng)商用或接近商用,各種適用于40Gbit/s的有源和無源器件大量問世使成本快速下降,并且各種器件的功率平坦度、非線性、色度色散、極化模色散性能明顯改進(jìn),從而使系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功率余度要求可以適度放寬。特別是DQPSK、DP-QPSK調(diào)制技術(shù)、電子色散補(bǔ)償和超級帶外FEC編碼等一系列新技術(shù)的突破和成熟為長途應(yīng)用的性價(jià)比改進(jìn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。DP-QPSK的色度色散容限已經(jīng)達(dá)到50000ps/nm,PMD容限已經(jīng)達(dá)到25ps,具備了良好和寬松的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)。各種超級帶外FEC編碼的凈增益已經(jīng)達(dá)到10dB左右,為實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了足夠的功率預(yù)算。
其次,從成本方面來看,各種器件技術(shù)的性能改進(jìn)和量產(chǎn)的加大,整個系統(tǒng)的成本已經(jīng)降到10Gbit/s系統(tǒng)的3.5~4.5倍,盡管離規(guī)模應(yīng)用的2.5倍門限值還有差距,但是已經(jīng)處于可以啟動階段。
再次,從光纜的PMD特性來看,當(dāng)速率提高到40Gbit/s后,PMD受限將導(dǎo)致傳輸距離隨傳輸速率的平方關(guān)系成反比例減少,傳輸距離將減少到1/16,且二階PMD的影響變大。我國光纜網(wǎng)的PMD特性究竟能否有效支持40Gbit/s的長距離傳輸,需要進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)地測試后才知道。近來在中國電信進(jìn)行的實(shí)際研究結(jié)果表明,我國京廣線以東地區(qū)敷設(shè)的多數(shù)光纜的PMD性能基本能夠滿足40Gbit/s的傳輸要求,即便少數(shù)光纜性能不好,也可以通過跳纖的方式來滿足40Gbit/s的傳輸要求,因此光纜的PMD特性也不再是主要的應(yīng)用障礙。
可見,無論是市場需求,還是技術(shù)、成本、光纜PMD都證明,以40Gbit/s為基礎(chǔ)的WDM系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)刻不容緩。然而,在具體應(yīng)用上還存在彩光口和白光口之爭,雖然目前沒有定論,但從國內(nèi)外主導(dǎo)運(yùn)營商的實(shí)踐和觀點(diǎn)看,認(rèn)為40Gbit/s彩光口主要適用于城域網(wǎng)領(lǐng)域且已經(jīng)成熟可用,而40Gbit/s白光口主要適用于長途網(wǎng)領(lǐng)域,目前已經(jīng)趨近成熟。此外,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了100Gbit/s以太網(wǎng)傳輸2000km的實(shí)驗(yàn)室世界紀(jì)錄,其采用50GHz間隔、DQPSK調(diào)制格式,主要用于數(shù)據(jù)中心間的通信連接。然而,100Gbit/s以太網(wǎng)真正進(jìn)入規(guī);逃眠需要解決很多技術(shù)問題,需要走很長一段路程。(來源:人民郵電報(bào))
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