光传输骨干网亟待改造升级 G.654.E新型光纤将“挑大梁”

责任编辑:光电通信 2018/01/16

随着宽带中国、互联网+、网络强国等国家战略的推进,加上光网城市建设全面推开,数据流量激增,进一步加快了骨干网改造升级的步伐,促使光传输网络不断升级。而作为网络重要的基石,在光传输网络不断演进升级的背景下,以及市场和技术多重因素推动下,光纤光缆产业迎来新一轮的发展,光纤光缆技术正在加大创新力度,其中,增大光纤有效面积、降低光纤衰减系数的新型光纤是目前主流研究方向。

G.654.E新型光纤将“挑大梁”

从40G到100G,再到面向未来的400G、1T等更高速率WDM,光传输网络性能的持续提升促使业界需要突破现有光纤的性能瓶颈,研发适用于400G、1T以及未来更高速率的新型光纤技术。目前,国内外运营商均已开展相应的400G技术研究及测试,但现网中使用的G.652光纤已经无法满足光传输网络超高速率、超大容量、超长距离的传输需要,为了解决这一难题,兼具大有效面积和低损耗特性的新型光纤技术成为业内研究和应用的热点。

2016年9月,ITU-T发布标准的G.654.E光纤,除了具有超低衰减、大有效面积两大核心优势外,G.654.E光纤在特定的工艺下,还能够具备优异的宏观弯曲和微观弯曲性能,满足复杂环境的部署需要,为未来400G及更高速率网络的规模部署“铺路”。

ITU-TG.654标准上一版本发布于2012年,共包含A、B、C和D四个子类。在G.654最新版本修订中,针对陆地高速相干传送系统应用,增加了E子类。早在2013年7月,ITU-T开始探讨适用于陆地传输系统的G.654.E光纤,希望能够在保持与现有陆地应用单模光纤基本性能一致前提下,增大光纤有效面积,同时降低光纤衰减系数,从而提升400G传输性能。

G.654E,起源于海缆用大有效面积G.654光纤,其在三方面进行了改进:适度的有效面积,110um2和130um2两种规格;改进的宏弯损耗,与G.652光纤相当;优化的熔接损耗,G.654E自熔损耗与G.652相当。G.654E的130um2规格性能传输更好,但与G.652混纤熔接损耗大。

为超低损耗、大有效面积光纤打call

随着云计算、大数据、5G、VR等技术的发展,以及大视频、4k/8K等高清、超高清业务的不断涌现,致使流量需要呈现爆发式的增加,光网络必然将承载更大的带宽流量。这也意味着未来网络需要损耗更低、传输能力更强的光纤。

事实上,早在2016年ITU确定G.654E光纤国际标准的时候,长飞、亨通、烽火、富通、中天等国内主要光通信厂商就已经开始了新型超低损耗大有效面积光纤的研发攻关。

2013年,长飞使用“远贝”低损耗大有效面积单模光纤,完成了全球首个单波T比特的实时传输试验;2015年,长飞发布“远贝®超强超低损耗大有效面积光纤”,成为国内首家、全球第三家拥有该项光纤产品的厂商;与此同时,长飞积极投身于中国联通G.654.E现网验证,独家提供了低损耗大有效面积和超低损耗大有效面积两类单模光纤。

2015年,亨通光电推出了HT NGFCom® ULL超低损耗单模光纤和HT SeaCom®超低损耗大有效面积光纤,突破30余项关键技术,在1550nm波长的衰减优于0.165dB/km;此外,亨通超低损耗大有效面积光纤成功应用于中国联通陆地干线“哈密-巴里坤”和“济南-青岛”工程,成为世界范围内首次将其应用于陆地超长距离传输的领先企业。

此外,烽火通信、富通集团、中天科技等厂商在超低损耗、大有效面积光纤方面也早有研究,并取得了一定进展。例如,烽火通信于2015年推出有效面积130μm2、衰减小于0.183dB/km的低损耗大有效面积光纤3LA光纤;富通集团在G.654E光缆的研制上,依据TD/T 901-2009和YD/T 1114-2015设计出光缆GYTA和GYTZA,成缆后光纤在1550nm窗口的传输损耗均小于0.170dB/km,平均值为0.165dB/km……

除光纤光缆厂商外,国内运营商也对G.654.E光纤表现出浓厚兴趣,积极携手业界不断创新,致力于G.654.E光纤应用及推广。

中国联通被看成是G.654.E光纤引入的先行者,从2014年开始在全球业界率先启动400G新型光纤的探索,推动并参与国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)G.654.E光纤标准的制定。2015-2017年,中国联通在“哈密-巴里坤”和“济南-青岛”工程进行了G.654现网试验,开展G.654.E光纤光缆陆地试验网工程;2016年,中国移动在北京-济南-南京试商用大面积超低损光纤,采用G.654+G.652的混缆结构,中国移动通过试验总结出,G.654超低损光纤的引入,使得无电中继传输距离增加和光中继节点减少,系统总成本有望减少20%。

目前,国内长飞、亨通、烽火、中天,国外康宁、住友、OFS和藤仓等公司都正在积极研发G.654.E光纤。从4G到5G,再到万物互联,未来光传输系统将超过100G/400G,而G.654E新型光纤正好是满足这些需求的最优选择。G.654.E光纤的引入有望为400G、1T以及未来更高速率的光传输提供有力支撑,推进光骨干网的快速升级。


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