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400G锐见中国电信谈全光骨干网的未 [复制链接]

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年前后,全光网概念在中国首次出现,全光网、全光城市等愿景随即在全国各地得到广泛宣传。电话和宽带网络均开始在接入层采用光纤替代铜线,即“光进铜退”,这一时期被定义为“全光网1.0”,其核心特征是:城域/本地网以光纤接入(FTTx)技术为核心实现全光接入。

年,FTTx和百兆入户的比例均超过90%,标志着“全光网1.0”的实现。同年,中国电信率先提出“全光网2.0”概念,指出当传输和接入都实现光纤化以后,交换层也引入基于光分插复用设备(ROADM)的全光交换技术后才能构成严格意义上的全光网。

年世界光纤通信大会(OFC)上,中国电信首次明确“全光网2.0”的主要特征,包括依托ROADM设备、Gbit/s和超Gbit/s相干传输技术、智能波长交换光网络(WSON)控制平面和一跳直达全光架构,实现波长级全光调度、分钟级业务发放、秒级恢复和毫秒级时延。此后,“全光网2.0”概念逐渐被业界接受,内涵也不断丰富。

截至今日,中国电信已建成一张覆盖全国的一二干融合的骨干全光交换网络,覆盖了近座城市,包括个以上的ROADM节点和0个以上的光放大(OA)节点,标志着“全光网2.0”在骨干网层面进入稳步发展阶段。

作为“全光网2.0”的六大核心特征之一,全光传输技术在骨干网中贯彻始终的发展方向是提高传输速率、扩展频谱以及延长无电中继传输距离。

近年来,全国一体化算力网络、数据中心等数字基础设施的建设,催生了跨区域节点和中心间的大流量互联需求,推动骨干传输技术进一步演进升级,为中长期面向算力的高品质、确定性运力网络构建坚实的光底座。在此信息技术发展的时代契机下,G骨干全光网技术近年来被学术界和工业界广泛讨论,这一技术也被业界普遍认为是骨干传输网络跨越未来十年的技术大代际。

基于此,本文将从骨干传输技术的历史发展、G技术当前所具备的能力以及面临的挑战几方面进行分析,并结合自身的网络需求以及规划思路对中国电信未来骨干全光网络进行展望。

骨干G全光传输技术发展

骨干全光传输技术自从进入相干时代以来,已经经历了三代演进。从年开始,GPM-QPSK技术作为主流技术一直应用至今,是跨越十年以上的一个大的技术代际,应用的频谱范围已经从初期的4THz逐步发展到电信4.8THz,支持80波—96波的波分复用(WDM)传输。

从年开始,GPM-QPSK技术进入应用周期,结合6THz的频谱范围,可以支持80波,共计16Tbit/s单纤总容量,相比于G系统实现翻倍。然而GPM-QPSK技术并未得到大规模应用,仅在部分运营商的省际干线网络以及省内干线网络部署。分析其原因有二:一方面是运营商缺乏GbE业务的直接承载需求,另一方面是在扩展容量方面相对于G系统成效并不突出。

表1G传输技术标准工作现状

进入年,GPM-QPSK技术逐步发展成熟,该技术也被产业界普遍认为是引领骨干传输网的下一个大的技术代际,预计将持续十年。技术演进,标准先行。G传输的技术标准正在制定过程中,如表1所示,目前已经完成的有中国电信用于数据中心互联(DCI)的波分系统企业标准与中国通信标准化协会(CCSA)城域G波分系统行业标准。电信DCI企标采用PM-16QAM调制格式,传输波段覆盖C波段4.8THz,通道数与通道间隔分别为64与75GHz,波特率约为60GBaud,跨段数为4跨(22dB)。CCSA城域波分行业标准采用PM-16QAM调制格式,传输波段覆盖C波段4THz/4.8THz,通道间隔为GHz,通道数为40/48,波特率约为60GBaud,跨段数为8跨(22dB)。

CCSA中长距G波分系统行业标准已立项,正在编制过程中,预计将包含PM-16QAM-PS和PM-QPSK两种调制码型。支持PM-16QAM-PS码型的波分系统,预计传输波段覆盖C4.8T/C4.8T+L4.8T,波特率约为90GBaud,跨段数预计为17跨(22dB),通道数预计为48/96,通道间隔预计为GHz;另一种支持PM-QPSK码型的波分系统,预计传输波段覆盖C6T/C6T+L6T,波特率约为GBaud,跨段数预计为25/20跨(22dB),通道数预计为40/80,通道间隔预计为GHz。

从年起,国内运营商开始在实验室组织G波分的长距传输测试与实验,G系统传输性能已基本满足现网使用要求,但未满足“C+L”全波长可调的组网要求。G波分传输系统的实验室测试均由各运营商的集团公司或研究院牵头完成,实验室测试会综合考虑PM-16QAM-PS与PM-QPSK的验证,波长间隔从GHz到GHz不等,采用G..D光纤或G..E光纤进行传输,重点

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