數(shù)據(jù)流量的快速激增促使光傳輸網(wǎng)絡(luò)不斷升級(jí)，從幾年前的40G到目前正在規(guī)模部署的100G，再到面向未來的400G、1T等更高速率WDM,光傳輸網(wǎng)絡(luò)性能的持續(xù)提升正在促使業(yè)界突破現(xiàn)有光纖的性能瓶頸，研發(fā)適用于超100G時(shí)代的新型光纖技術(shù)。ITU-T即將在今年9月發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的G.654.E光纖，憑借大有效面積、低/超低損耗等特性，將為未來400G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署“鋪路”。

  目前，中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)展開基于G.654.E光纖的400G現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)驗(yàn)證，評(píng)估其傳輸性能和環(huán)境適應(yīng)性，為未來G.654.E光纖在骨干高速傳送網(wǎng)絡(luò)上的引入奠定基礎(chǔ)。《人民郵電》報(bào)記者就此采訪了中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究部主任王光全和長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司戰(zhàn)略與市場(chǎng)部經(jīng)理周欽敏。

G.654.E光纖應(yīng)用已成共識(shí)

  “現(xiàn)網(wǎng)中使用的G.652光纖，已經(jīng)無法滿足未來光傳輸網(wǎng)絡(luò)超高速率、超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸需要，業(yè)界希望引入新型光纖技術(shù)，為400G、1T等超100G技術(shù)的落地提供支撐。”王光全用這樣一句話簡(jiǎn)單直接地闡明了G.654.E光纖誕生的背景。他表示，G.654光纖此前一直在海纜中應(yīng)用，在標(biāo)準(zhǔn)上分為A、B、C、D四個(gè)子集。目前，業(yè)界在G.654光纖陸用以適應(yīng)超100G系統(tǒng)部署上達(dá)成共識(shí)，ITU-T正在制定G.654.E標(biāo)準(zhǔn)，將于今年9月發(fā)布。

  “大量的驗(yàn)證數(shù)據(jù)已經(jīng)證明，以現(xiàn)有的調(diào)制解調(diào)及信號(hào)處理技術(shù)，即使是超低損耗的G.652光纖也無法有效支撐400G及以上速率超長(zhǎng)距離無中繼傳輸?shù)囊螅虼耍邪l(fā)新型光纖至關(guān)重要。”周欽敏表示，長(zhǎng)飛早在2010年就開始了相關(guān)技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)，2013年長(zhǎng)飛與相關(guān)機(jī)構(gòu)合作，使用“遠(yuǎn)貝”低損耗大有效面積單模光纖，完成了全球首個(gè)單波T比特的實(shí)時(shí)傳輸試驗(yàn)，并于2014年在國(guó)際上發(fā)表了論文。隨后，長(zhǎng)飛攜手中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)研院完成了單波100G的傳輸試驗(yàn)。大量的理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，該類光纖相對(duì)于其他通信光纖在高速率傳輸系統(tǒng)上具有超強(qiáng)的傳輸性能。2015年4月，長(zhǎng)飛在美國(guó)OFC大會(huì)期間，面向全球正式發(fā)布了性能大幅提升的“遠(yuǎn)貝超強(qiáng)”超低損耗大有效面積單模光纖，成為國(guó)內(nèi)首家、全球第三家擁有大有效面積超低損耗光纖產(chǎn)品的廠商，也是國(guó)內(nèi)唯一掌握超低衰耗光纖技術(shù)的企業(yè)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

  對(duì)于400G應(yīng)用部署的關(guān)鍵問題，王光全認(rèn)為，主要是要在香農(nóng)極限的限制下，平衡頻譜效率、傳輸距離、系統(tǒng)容量以及成本。當(dāng)前，光纖技術(shù)發(fā)展正呈現(xiàn)出三大趨勢(shì)，第一是低/超低損耗光纖，第二是大有效面積光纖，第三是大有效面積和低/超低損耗光纖。國(guó)內(nèi)的廠商在選擇技術(shù)路徑時(shí)，基本都選擇了將大有效面積和低/超低損耗結(jié)合，也就是新型光纖——G.654.E。

  “同時(shí)結(jié)合超低損耗和大有效面積兩大特性其實(shí)就是‘一步到位’。”周欽敏認(rèn)為，超低損耗大有效面積G.654.E光纖是400G/1T系統(tǒng)的最佳選擇，除了超低衰減、大有效面積兩大核心優(yōu)勢(shì)，在特定的工藝下其還能夠具備優(yōu)異的宏觀彎曲和微觀彎曲性能，滿足復(fù)雜環(huán)境的部署需要。

聯(lián)通400G現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證有序推進(jìn)

  “光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期和使用壽命較長(zhǎng)、投資大，在G.654.E光纖的引入上，中國(guó)聯(lián)通秉持謹(jǐn)慎、科學(xué)的態(tài)度，分步展開了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)驗(yàn)證。”據(jù)王光全介紹，2014年，中國(guó)聯(lián)通基于100G商用平臺(tái)，開展了G.654.E光纖傳輸性能的驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的G.652光纖相比，G.654.E光纖可以延長(zhǎng)光傳輸距離70%~100%。為了評(píng)估G.654.E光纖的傳輸性能和環(huán)境適應(yīng)性，2015年中國(guó)聯(lián)通分別在東部和西部展開了現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，近期將在400G系統(tǒng)上展開進(jìn)一步的測(cè)試。“事實(shí)證明，在目前這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)推進(jìn)G.654.E光纖在400G系統(tǒng)的現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，是最適合的時(shí)機(jī)，因?yàn)檎麄€(gè)光纖光纜產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)具備了相關(guān)的技術(shù)積累，而中國(guó)聯(lián)通也會(huì)將現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證的結(jié)果與業(yè)界分享，共同推動(dòng)整個(gè)光通信產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。”他強(qiáng)調(diào)道。

  目前，包括長(zhǎng)飛在內(nèi)的數(shù)家廠商參與到了中國(guó)聯(lián)通G.654.E現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)驗(yàn)證中。周欽敏表示，從2015年開始，長(zhǎng)飛就積極投身于中國(guó)聯(lián)通G.654.E現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，獨(dú)家提供了低損耗大有效面積和超低損耗大有效面積兩類單模光纖，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證需要設(shè)立了專門的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，全程跟進(jìn)，積極配合中國(guó)聯(lián)通推動(dòng)G.654.E光纖全球首次在陸地上現(xiàn)網(wǎng)使用。與此同時(shí)，長(zhǎng)飛還積極參與到G.654.E國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定中，向ITU提交了相關(guān)文稿。2015年年底，中國(guó)聯(lián)通在國(guó)內(nèi)牽頭推動(dòng)CCSA G.654.E行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，長(zhǎng)飛作為光纖企業(yè)帶頭人，積極提交文稿，貢獻(xiàn)力量。

  新型光纖的出現(xiàn)，對(duì)于業(yè)界而言既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。在王光全看來，G.654.E光纖的引入有望為400G、1T以及未來更高速率的光傳輸提供有力支撐，推進(jìn)光骨干網(wǎng)的快速升級(jí)，不過對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言這也是不小的挑戰(zhàn)，光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不能“從頭再來”，敷設(shè)的光纖一般擁有20~30年的使用壽命，因此G.654.E光纖的引入必須基于科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、反復(fù)論證的基礎(chǔ)上。他透露，中國(guó)聯(lián)通將持續(xù)收集400G系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)，比較同纜內(nèi)G.654與G.652光纖性能差異，驗(yàn)證不同光纖最佳入纖光功率，從而驗(yàn)證G.654光纖傳輸性能提升。

  事實(shí)上，除了光纖光纜廠商，各大主流系統(tǒng)設(shè)備廠商也在積極參與到中國(guó)聯(lián)通400G現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)驗(yàn)證中，“技術(shù)的發(fā)展需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)的支撐，只有產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)攜起手來，才能最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，帶來規(guī)模應(yīng)用。”在采訪的最后，王光全用這樣一句話進(jìn)行了總結(jié)，他表示，中國(guó)聯(lián)通將秉持開放、共贏的態(tài)度，將現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證的結(jié)果與業(yè)界共享，也希望更多廠商參與其中，為迎接400G時(shí)代的到來奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。“長(zhǎng)飛將持續(xù)加大G.654.E光纖的研發(fā)力度，與業(yè)界分享最新的技術(shù)和產(chǎn)品，為400G現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)驗(yàn)證以及未來的規(guī)模部署提供有力支撐。”周欽敏說道。