从光博会看光通信趋势400G、超低损耗光纤需求迫切

本刊记者|刁兴玲

从光博会看光通信趋势400G、超低损耗光纤需求迫切

本刊记者|刁兴玲

赵梓森

编者按

8月31～9月3日，第十七届中国国际光电博览会在深圳隆重召开，从本届展会中可以看出，业界对骨干网迈向400G已达成共识；运营商对低损耗、超低损耗光纤需求迫切；同时，随着互联网、移动互联网的飞速发展，网络的建设也将以数据中心为核心。

目前，互联网、移动互联网、物联网等业务的飞速发展驱动运营商网络干线流量迅猛增长，以中国移动为例，2012～2014年，中国移动骨干网流量每年增长率超过100%，传送网流量以每年30%～50%的速度增长，近几年可能每年翻番。

具体而言，截至2014年，中国移动省级骨干带宽超过80T，2015年将新增200T，目前中国移动正在建设全球规模最大的100G传输网络。100G在开通时间、成本、功耗等方面显示其优异性，更为中国移动的互联网发展打下了基础。

400G测试工作规模开展

100G已经规模商用，运营商的400G测试工作也正火热进行，中国移动与中国信息通信研究院、华为、中兴、烽火、长飞、康宁等组织及厂家率先启动了400G多厂家和多光纤类型实验室测试，验证了4x100G QPSK和2x200G 16QAM两种技术万案。目前，中国移动正有计划地开展200G/400G的试商用工作。

中国电信2014年下半年完成了400G技术实验室测试，对传输能力、系统余量、传输代价等指标进行了验证。

中国联通对400G技术仍处于跟踪调研和观望阶段，但未来有计划结合新型光纤的现网试点开展400G的现网测试，直接验证实际传输能力。

目前400G有双载波和四载波方案，其中双载波PM-16QAM是业界主流调制方式。中国移动通信研究院网络技术研究所副所长李晗坦言，相比于100G系统长距离传输（约3000km）需要5～6dB光信噪比裕量，目前400G在现网传输600km左右裕量2～4dB，尚不能满足干线长距传输需求。根据目前400G PM-16QAM技术水平和现网情况，如要实现1000km公里传输，则需要机房、光纤、放大器、设备等诸多方面进行变革升级。中国信息通信研究院通信标准研究所传送与接入研究部主任张海懿也表示：“虽然400G的测试评估工作逐步展开，但目前尚无理想技术方案。”

目前100G OTN电交叉组网成为主流，光电混合交叉也将成为400G的发展方向，引入光电混合交叉可实现业务在光层透传，降低成本和功耗。但光电混合交叉要得到应用必须解决性能检测、自动规划和层间协同等问题，这也是SDN在OTN应用的关键。

超低损光纤需求迫切

2014年我国光纤市场需求量约为1.4亿芯公里，我国光纤厂商的产能已经可以完全满足国内光纤市场的需求。“在光纤预制棒方面，我国大光纤厂商已经基本能够自给自足，小厂商需要进口光纤预制棒，目前仍有30%的光纤预制棒需要进口。”中国工程院院士赵梓森指出。

在100G及400G时代，引入DSP和相干检测后，色散和偏振膜色散不再是光纤传输性能主要的限制因素，非线性效应和光纤衰减成为系统传输性能的主要因素。如何在香农极限的限制下，平衡频谱效率、传输距离、系统容量，以及成本，是400G/1T应用部署的关键问题。在这种需求下，亟待低损耗、超低损耗、大有效面积光纤的出现。

李晗指出，光缆建设成本巨大，一旦铺设很难更改，光纤管道至少需要考虑今后20年的需求，也就是说今天部署的光纤必然要具备超低损耗的能力。在低损耗光纤领域，烽火通信光纤损耗已实现在0.17～0.18dB/km，长飞光纤损耗已实现0.167dB/ km。在超低损耗光纤领域，康宁公司已实现最低损耗0.146dB/km。但是目前整体而言超低损耗光纤产业链较弱，商用产品较少。“可考虑部署少量超低损耗光纤组网，验证现网性能，推动产业链发展。”李晗认为。

中国联通研究院首席专家唐雄燕透露，中国联通已启动新型光纤及超高速系统现网试点，即将在中国联通现网一干和二干等骨干网敷设试验段。

将构建以DC为基础的网络体系

唐雄燕表示，现在运营商的网络环境正变为“CBD”，即服务模式云端化（Cloud）、数字内容宽带化（Broadband）、应用类型多样化（Diversity）；服务对象变为“CEO”，即个人（Consumer）、集团（Enterprise）、互联网（OTT）3个客户群，个人需求主要聚焦在语音、宽带、视频；企业客户聚焦在企业办公、专线接入、行业专网方面；互联网客户主要针对IDC租用、DC互联、后向保护。

未来网络新时代将呈现五大特点，即泛在超宽带（固定+移动）、弹性软网络（SDN/NFV+云服务）、云管端协同（网随云动）、能力大开放（大数据+智能）、网络即服务（NaaS）。“传统业务模式已经无法满足互联网时代的需求。为迎接挑战，中国联通将发布CUBE-Net新一代网络体系。”唐雄燕透露。

另外，未来网络节点将数据中心（DC）化，唐雄燕表示，中国联通将构建以DC为基础的网络体系。DC将按照基地DC、区域DC、边缘DC三层模式构建，整合DC资源池，构建云管协同网络，提供统一的承载能力。

其中，基地DC负责承载全网管理系统和核心功能网元；区域DC负责承载区域核心网元、数据以及所属边缘DC的管理；边缘DC负责承载对质量敏感的业务数据和功能网元。

工信部通信科技委电信传输与接入专家咨询组成员张继军指出，目前越来越多的应用与数据被集中到云数据中心，未来2/3的总工作负荷将在云端处理，DC将成为大部分互联网流量的源头或终点。

未来DC成为流量集中点，传统网络架构面临挑战。李晗表示：“中国移动也将以DC为核心进行网络建设。”