技術(shù)標準尚未落定 400G大規模部署還需等風(fēng)來(lái)

　　ICCSZ訊    近日，2015-2016年中國聯(lián)通IP城域網(wǎng)高端數據設備集中采購結果揭曉，華為獲得核心路由器和業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)新建部分份額第一，此次集采主要面向新建網(wǎng)絡(luò )，包括核心路由器、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、交換機部分;而核心路由器是其中最核心的部分，要求具備400G平臺能力。由此可見(jiàn)，運營(yíng)商及廠(chǎng)商在光網(wǎng)絡(luò )方面針對400G全面發(fā)力，將持續引領(lǐng)400G高端路由市場(chǎng)。

　　“隨著(zhù)5G的到來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據等技術(shù)的卓越式發(fā)展，全球帶寬需求呈爆炸式增長(cháng)，400G將是未來(lái)下一代骨干網(wǎng)升級和新建的方向。”呼倫貝爾聯(lián)通光纖接入網(wǎng)專(zhuān)家胡傳勝在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示。

　　盡管業(yè)界對400G充滿(mǎn)眾多期待，但技術(shù)尚不成熟、光纖標準等問(wèn)題局限了其發(fā)展，運營(yíng)商對400G更多是停留在實(shí)驗室或試點(diǎn)階段。由于光纖的傳輸容量已經(jīng)逼近信道的香農極限， 400G系統的技術(shù)實(shí)現難度大大增加，同時(shí)還需兼顧控制成本問(wèn)題，因此想要突破香農極限的理論，光網(wǎng)絡(luò )還需從長(cháng)計議。

　　突破新型光纖

　　海量的數據激增，促使光傳輸網(wǎng)絡(luò )持續演進(jìn)，從一開(kāi)始的40G到目前正在規模部署的100G，再到面向下一代骨干網(wǎng)的400G等更高速率WDM，光傳輸網(wǎng)絡(luò )性能的持續提升，使得廠(chǎng)商的研發(fā)方向逐漸轉變?yōu)橥黄乒饫w性能瓶頸，研發(fā)適用于400G時(shí)代的新型光纖技術(shù)，滿(mǎn)足未來(lái)光傳輸網(wǎng)絡(luò )超高速率、超大容量、超長(cháng)距離的傳輸需要。

　　光網(wǎng)絡(luò )的持續演進(jìn)離不開(kāi)光纖的長(cháng)足進(jìn)步，而400G干線(xiàn)傳輸系統對光纖的低損耗性能提出了更高的要求。胡傳勝進(jìn)一步表示：“在實(shí)驗室測試中發(fā)現，現有的常用光纖包括G.652和G.655都存在技術(shù)障礙，具體表現為系統無(wú)中繼傳輸距離較短。”

　　而中國移動(dòng)在2014年的現網(wǎng)測試中也印證了上述結果，以現有的調制解調及信號處理技術(shù)，無(wú)論是超低損耗的G.652或業(yè)界推崇的G.655光纖均無(wú)法有效支撐400G超長(cháng)距離無(wú)中繼傳輸的要求，因此，研發(fā)新型光纖勢在必行。

　　當前，光纖技術(shù)正在往三個(gè)方向發(fā)展，首先是超低損耗光纖，其次是大有效面積光纖，最后一種是大有效面積和超低損耗光纖的有機結合。運營(yíng)商和廠(chǎng)商在選擇技術(shù)路徑時(shí)，大多數選擇了第三種也就是新型光纖G.654。

　　業(yè)界普遍認為，在大跨段領(lǐng)域， G.654光纖成為當前400G超高速骨干傳送用光纖的最優(yōu)選擇，原因是其同時(shí)結合超低損耗和大有效面積兩大特性，可實(shí)現“一步到位”，另外，G.654 光纖在特定的工藝下還能夠具備優(yōu)異的宏觀(guān)彎曲和微觀(guān)彎曲性能，進(jìn)一步滿(mǎn)足復雜環(huán)境的部署需要，可以為未來(lái)400G網(wǎng)絡(luò )的規模部署“鋪路”，為400G、 1T等超100G技術(shù)的落地提供強有力支撐。

　　雖然G.654光纖此前在海纜中應用較多，但是目前，業(yè)界在G.654光纖陸用以適應超100G系統部署上已達成共識，不過(guò)事實(shí)上，G.654光纖還需過(guò)多道坎，才能真正實(shí)現商用。

　　首先，G.654光纖標準制定尚未確定，ITU-T正在制定G.654標準，預計今年9月才會(huì )正式發(fā)布標準的G.654光纖，這進(jìn)一步制約了商用的規劃。其次，G.654光纖價(jià)格較高，進(jìn)一步影響了400G網(wǎng)絡(luò )普及。據了解，目前G.652光纖市場(chǎng)單價(jià)約60元，而LL G.654光纖單價(jià)為180元;ULL G652光纖單價(jià)為270元，ULL G654光纖單價(jià)更要價(jià)1200元。因此，部分運營(yíng)商對400G系統的商用一直持觀(guān)望態(tài)度。

　　不過(guò)，與G.652光纖相比，G.654光纖的敷設人工成本、維護成本可控，唯一增加的是光纖產(chǎn)品本身的價(jià)格帶來(lái)的成本提升，根據以往的經(jīng)驗，隨著(zhù)產(chǎn)量的提高，光纖的價(jià)格會(huì )逐步下降，屆時(shí)400G系統的成本勢必也會(huì )隨之走低。

　　已現網(wǎng)試點(diǎn)

　　在各大廠(chǎng)商探究G.654光纖新品的同時(shí)，中國聯(lián)通已經(jīng)開(kāi)啟了400G測試。分別在新疆和山東建設了兩條400G光纜。其中新疆是從哈密到巴里坤長(cháng)140公里，山東是從濟南到青島長(cháng)420公里。

　　該測試基于G.652和G.654光纖開(kāi)展，以驗證不同光纖最佳入纖光功率和驗證G.654光纖傳輸性能。哈密到巴里坤段將轉入長(cháng)期自動(dòng)監測階段，利用光纜自動(dòng)檢測系統，收集工作環(huán)境變化下的光纖性能變化數據。濟南到青島段三季度將開(kāi)展400G現網(wǎng)測試。目前這兩條光纜建設均已初步完成，并即將完成驗收。

　　中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院首席專(zhuān)家唐雄燕表示，新技術(shù)、新產(chǎn)品的引用，運營(yíng)商需要充分的論證。對于400G現網(wǎng)試點(diǎn)，中國聯(lián)通設置了詳細的流程。將從著(zhù)色光纖、光纖套塑、纜芯絞合、光纖護套、光纜出廠(chǎng)、光纜運輸、敷設接續、400G測試、長(cháng)期監測每個(gè)環(huán)節都進(jìn)行相關(guān)測試，并在著(zhù)色光纖伊始進(jìn)行入場(chǎng)測試、光纜出廠(chǎng)驗收測試機械性能和環(huán)境性能測試。

　　盡管運營(yíng)商都在推進(jìn)400G測試，但是距離正式商用似乎還有一段距離。以聯(lián)通為例，中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究部沈世奎認為，商用進(jìn)程要視試驗進(jìn)展情況而定，目前中國聯(lián)通的400G測試僅敷設了400多公里G.654光纖，未來(lái)要隨著(zhù)試驗深入，將試驗長(cháng)度延伸至500多公里，以逐步接近商用目標。但是沈世奎強調，“這需要一個(gè)過(guò)程，不能馬上就進(jìn)行商用。”

　　標準需統一

　　另外，困擾400G發(fā)展的還有標準問(wèn)題。胡傳勝向記者表示，在光通信領(lǐng)域的40G時(shí)代，雖然很早就進(jìn)入了大眾的視線(xiàn)，而且也被業(yè)內一致認為將成為大規模商用的方案，但是，由于其技術(shù)標準未統一，多種技術(shù)制式并存導致了互通性差、成本高、商用化進(jìn)程慢。因此進(jìn)入寒冬期，直到后期光通信整體領(lǐng)域回暖才走出“冷宮”，但那時(shí)留給40G的機會(huì )已經(jīng)所剩無(wú)幾了。

　　100G時(shí)代，在標準未出爐之際也經(jīng)歷過(guò)標準大戰，幸好阿爾卡特朗訊的PDM-QPSK調制方式以?xún)?yōu)良的性能統一了標準，100G才得以大規模部署，幸免于難。

　　同樣，對于超100G的標準，不可避免的也存在著(zhù)標準之爭。命運多舛的40G已經(jīng)給出了警示，標準能夠盡快確定并統一，400G才不會(huì )重蹈40G的覆轍。

　　因此，超100G是目前光纖通信領(lǐng)域標準化工作的重點(diǎn)之一，電氣和電子工程師協(xié)會(huì )(IEEE)開(kāi)展超100G標準研究和制定工作，在400G傳輸系統性能、測試方法以及相關(guān)光器件模塊等領(lǐng)域開(kāi)展標準化研究工作，已取得階段性進(jìn)展。

　　IEEE的802.3工作組主要負責400GE接口的標準化工作，相應標準于2014年研究立項，截至目前已完成了草案的編制和討論，在接口結構類(lèi)型、子層劃分、功能配置、數據格式開(kāi)銷(xiāo)以及不同類(lèi)型光纖傳輸方案等多個(gè)方面達成一致，但在應用代碼的性能參數定義與規范，以及各通道FEC編碼和實(shí)現方式等一些關(guān)鍵問(wèn)題上還需要進(jìn)一步研究和討論，預計2016年內完成技術(shù)內容變更，2018年初正式發(fā)布。另外，一般來(lái)說(shuō)，傳輸標準會(huì )在以太網(wǎng)標準出來(lái)后才有定論，因此，400G傳輸標準還有相當的一段路要走。

　　當然，進(jìn)步毫無(wú)止境，超100G技術(shù)還面臨很多挑戰和亟待解決的問(wèn)題，也讓業(yè)界更加期待新型光纖等具有革命性的新技術(shù)的持續演進(jìn)，隨著(zhù)未來(lái)技術(shù)標準的塵埃落定，400G必將走向成熟，構建未來(lái)的智能化光網(wǎng)絡(luò )。