北京時間11月9日上午，英籍華裔科學(xué)家高坤和霍克哈姆發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文，指出了利用光纖進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑，奠定了現(xiàn)代光通信的基礎(chǔ)。從此，光通信走上了從基礎(chǔ)研究向商業(yè)應(yīng)用的發(fā)展期。
今天，全球很多電信運營商已經(jīng)開啟了100G WDM網(wǎng)絡(luò)的部署，而廠商早已悄然展開單波400G、1T甚至10T的預(yù)研。雖然國內(nèi)廠商在100G上起步較晚，但就目前來看，并沒有落后太多：華為、中興、烽火均已經(jīng)發(fā)布了基于DP-QPSK相干接收實時處理的100G可商用設(shè)備，通過了多種國際測試。今年7月份的國際光電子和通信會議(OECC2011)上，中興通訊宣布24Tb/s(24x1.3Tb/s)波分復(fù)用信號傳輸，這是業(yè)界首次實現(xiàn)Terabit/s的波分復(fù)用技術(shù)。實驗結(jié)果論文經(jīng)全球知名專家評選和推薦，被OECC以Post Deadline Paper(PDP)方式發(fā)表在2011年的亞太光電子通信大會OECC 2011上。
四個月前，在美國光纖通信(OFC/NFOEC)會議期間，中興通訊首次在實驗中實現(xiàn)了單信道為10Tbit/s的光信號，并成功讓該信號在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中的640公里傳輸，實驗結(jié)果已經(jīng)被OFC收錄，并于3月10日在OFC會議上宣讀，中興作為第一完成單位被OFC以post deadline方式接收，這篇文章同時也是今年中國公司在OFC/NFOEC會議上的唯一一篇Post Deadline Paper，填補了中國公司在光纖通信傳輸領(lǐng)域的一項空白。
OECC和OFC/NFOEC作為光通信領(lǐng)域重要的、最有影響力的高水平國際學(xué)術(shù)會議，對光電子和光通信當(dāng)前及未來應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探討，可以發(fā)表的Post-Deadline Paper經(jīng)過全球知名專家的評選和推薦。[nextpage]
五大關(guān)鍵技術(shù)突破實現(xiàn)24Tb/s
高速率光傳輸受到光纖色度色散、偏振模色散(PMD)以及非線性效應(yīng)的影響，傳輸距離受到嚴(yán)重限制。為了實現(xiàn)大容量長距離傳輸能力，速率增加需要更高級的調(diào)制方式，比如QPDK、偏振復(fù)用等，對光器件以及電域芯片處理能力都提出更高的要求。由于波特率的增加，對于接收端OSNR的要求進(jìn)一步提高，從而限制了無電中繼傳輸距離。由于通道帶寬更大，系統(tǒng)架構(gòu)變?yōu)榭勺兺ǖ篱g隔，通道間以及通道內(nèi)的串?dāng)_也變得更為嚴(yán)重。同時對相干接收算法研究、ASIC芯片技術(shù)、高速ADDA技術(shù)等復(fù)雜的電域處理技術(shù)也提出了更高的要求。
100G的關(guān)鍵技術(shù)包括相位調(diào)制、相干接收、偏振復(fù)用、數(shù)字信號處理以及多載波技術(shù)。中興通訊相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，24Tb/s波分復(fù)用技術(shù)的幾個關(guān)鍵突破點有以下幾個方面：
一、 多子載波產(chǎn)生技術(shù)。OFDM中的關(guān)鍵技術(shù)在于產(chǎn)生多個正交自載波，且各自載波之間的功率、相位等都須滿足嚴(yán)格要求;
二、 SDFEC。中興采用軟判決FEC技術(shù)，使得誤碼糾錯極限可以達(dá)到2E-2量級，同時使 OSNR容限有2dB左右的改善;
三、 高階調(diào)制技術(shù)。采用OFDM+PM-QPSK，降低單載波信號波特率、DAC器件轉(zhuǎn)換率以及光調(diào)制器帶寬等技術(shù)瓶頸要求;
四、 接收端解調(diào)電域處理技術(shù)。對于OFDM技術(shù)，接收端采用多路相干接收、電域數(shù)字處理技術(shù)，對芯片的處理能力有更高的要求;
五、 OFDM與Nyquist技術(shù)。針對在超100G方面的兩類主流技術(shù)方案都進(jìn)行了深入研究。[nextpage]
技術(shù)與市場并行
24Tb/s波分復(fù)用技術(shù)由中興通訊美國研究所的光學(xué)實驗室完成，美國研究所自2010年成立以來，擁有業(yè)界優(yōu)秀的研究人員，光傳輸方面前沿的實驗設(shè)備，專注于超高速傳輸技術(shù)、單波長11.3T、系統(tǒng)3*12.84T、超100G相關(guān)技術(shù)OFDM、Nyquist方案研究、均衡處理算法、超長距離系統(tǒng)傳輸?shù)?。研究成果體現(xiàn)在論文發(fā)表、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的參與、產(chǎn)業(yè)鏈建立、新技術(shù)商用化進(jìn)程推動等多個方面，論文主要集中于單載波長超100G技術(shù)、系統(tǒng)超大容量超長距離傳輸?shù)取?/p>
實驗室外，中興于2010年率先發(fā)布全程100G方案，今年第三季度，中興發(fā)布了基于DP-QPSK相干接收實時處理的100G可商用設(shè)備，7月份，中國電信上海公司與中興共同完成國內(nèi)首次100G波分產(chǎn)品測試，除此之外，中興還參與了德國電信100G傳輸能力實驗，以及100G、400G、1T混合傳輸實驗等。
2011年第四季度，中興通訊計劃發(fā)布商用產(chǎn)品M920 V5.10，支持100GE業(yè)務(wù)和10*10G業(yè)務(wù)匯聚;2013年第一季度發(fā)布M920 V5.20，支持10T以上的ODUk交叉容量。
調(diào)研機構(gòu)Ovum最新發(fā)布的《2010年四季度全球光網(wǎng)絡(luò)市場》報告數(shù)據(jù)顯示，中興通訊光網(wǎng)絡(luò)的市場占有率從2009年的5.8%提升到2010年的9.2%，一年之間勁增3.4個百分點，增速為業(yè)內(nèi)最快，進(jìn)一步拉大了與北電合并后的CIENA的距離，穩(wěn)居全球第三。
目前真正商用的最高帶寬96*40G=2.3T，傳輸距離在2000Km以內(nèi)，超100G技術(shù)目前處于前沿技術(shù)研究階段，主要針對各種實現(xiàn)方案的研究，標(biāo)準(zhǔn)討論等，真正商用化的產(chǎn)品，將在2015年左右有初步應(yīng)用。
今天，P2P高清視頻的點播下載，在線游戲、音樂下載已經(jīng)成為越來越受歡迎的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，以YouTube、Facebook等影音與社交網(wǎng)站帶動的高網(wǎng)絡(luò)流量，有報告統(tǒng)計，電信骨干網(wǎng)絡(luò)的流量將以每年50%-80%的速率增長，通信網(wǎng)絡(luò)的壓力已經(jīng)由接入層全面?zhèn)髦凉歉蓪樱?a href="http://www.tzku.cn/tag/e7a7bbe58aa8e4ba92e88194e7bd91/" target="_blank" class="keylink">移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和信息服務(wù)業(yè)成為ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域，光纖通信正在向著超高速、大容量通信系統(tǒng)發(fā)展，并且逐步向全光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，未來骨干網(wǎng)將迎來全面升級換代期。
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