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“重走信息天路”之未来篇 G.654.E,铺就未来通信的“光”之路
发布时间:2016-11-14发布者:

穿戈壁,绕湖泊,过冻土,跨高原。从兰州到西宁再到拉萨,总长近3000公里的兰西拉干线在地图上不过是简单的一条线,但其背后却是解放军战士用生命铸就的“烈士”工程。这些线所代表的也不过是再常见不过的玻璃纤维,但它却凝聚着几代光通信人的心血。

中国电信以“八横八纵”为代表的光缆骨干网示意图

一路行来,我们见证了兰西拉线亲历人回忆时激动的泪水,定格了偏远地区人民演示IPTV时骄傲的神情,更多的是激发了我们对未来产业发展和信息化推进的思考。

骨干网升级在即 光纤选型再遇“生死抉择”

曾经深入参与宁汉渝通信干线建设的老专家,对于1983年10月25日的那场关于“光”与“铜”的争辩大多记忆犹新。在吴基传老部长的带领下,“汉荆沙”光缆工程的成功彻底打破了两方的制衡,让胜利的天平偏向了“光”之路,开启了八横八纵光缆骨干网建设的新时代。

回过头来,无论从技术发展还是市场需求的角度来看,当初的决策都是无比正确的。在复用技术、放大技术等多种技术的促进下,光纤的传输能力被不断挖掘,单纤容量实现了10年314倍、20年万倍的惊人增长。

移动网技术迭代的周期不断缩短,峰值速率十年增长了近千倍,对骨干网传输提出了前所未有的高要求。固定网覆盖面持续增大,接入侧瓶颈的突破也将扩容压力不断向骨干网转移。从最初建设时2.5G的传输速率,骨干网被迫一路升级至10G、40G甚至100G。如此之快的技术升级是铜缆所无法支撑和实现的。

峥嵘往昔从头看,而今迈步奔向前。跨越一个世纪,骨干网升级再一次站到了光纤选型的岔路口上。

据统计,截至2015年我国国内干线骨干网光缆总长达到25万皮长公里,640万芯公里。其中,近40%的骨干网光缆已达到20年的设计寿命。虽然设计寿命到期并不意味着使用寿命的终结,但对于“一日千里”的数据增长来说,光纤的选型、骨干网的升级已迫在眉睫。

随着移动智能终端的普及和各类应用的兴起,数据正以前所未有的速度爆发式增长,成为网络传输的主体。近几年,全球数据量的增长率在50%以上,人类迄今为止生成的数据中,80%都是最近两年产生的。据预计,到2020年全球数据总量将超40ZB,而中国将会以超过8000亿的数据总量,成为世界第一数据资源大国和全球的数据中心。

要支撑如此之快的数据增长,直埋入地下就不能大动的光纤的选择就显得尤为重要。日本选择G.653光纤所带来的教训是惨痛的。历史告诉我们,骨干网光纤的选择将直接关系到未来几十年通信发展的成败。“成”则步步高升、万事顺遂,“败”则伤金动土、众事纷扰。

400G渐行渐近 G.654.E新型光纤将“挑大梁”

带宽和速率的提升是消费者需求和运营商发展永恒的主题。随着万物互联时代的到来,数据量的激增将进一步加快骨干网改造升级的步伐。干线光缆的铺设耗时长、工程量大,作为其内核的光纤必须能够“以不变应万变”,具有“前瞻性”是其所必须具备的基础条件。

从目前的发展状况看,100G已在全球广泛部署,400G的发展步伐也在不断加快。Dell’Oro发布的最新预测报告显示,100Gbps的DWDM设备到2018年将占整体DWDM销售收入的80%。联合国教科文组织预测,到2018年400G将在DWDM系统中占据20%左右的份额。

渐行渐近的400G,以及未来的1T甚至2T技术,都对光纤提出了超高容量、超快速率、超长中继的新要求,而这些都是现网的G.652和G.655光纤所无法满足的。

“随着光网络的不断升级,调制及检测方式将发生重大变革,技术的复杂程度将越来越高,光纤的非线性效应和衰减将成为影响网络传输性能的主要限制性因素。”中国联通网络技术研究院网络技术研究部主任王光全指出。要在解决这些问题的基础上进一步提升频率利用率并扩大系统容量,超低损耗大有效面积的G.654.E光纤已经成为业界公认的不二选择。

中国电信青海分公司电信传输局局长王志云在座谈会上发言

在此次“重走信息天路”活动中,许多业内专家和长期从业者也表示了相同看法。中国电信青海分公司电信传输局局长王志云指出:“骨干网网速的不断提升已经超出了现有光纤的传输能力,我们只能通过在中继站间加设站点的方式来解决这一问题,但这既增加了建网的成本,又提升了维护的难度。G.654.E超低损大有效面积光纤对于我们这样比较开阔的无人区来说,非常适合”。

事实上,早在2014年,中国联通就基于华为和烽火的商用化系统,在满波的情况下对G.654.E光纤进行了测试。测试结果显示,G.654光纤与G.652光纤相比,传输性能方面有明显提升,无中继传输距离增加了70%到100%。

长飞公司战略与市场部经理周钦敏在座谈会上发言

“不仅如此,G.654.E光纤的宏弯和微弯性能也非常好,在高温、低温等不同环境和直埋、架空等多种场景下的机械性能也表现突出。”长飞光纤光缆股份有限公司战略与市场部经理周钦敏补充道。据介绍,中国联通已经分别在东部干线的山东济南-青岛段和西部干线的新疆哈密-巴里坤段对G.654.E光纤进行了现网测试,在沿海潮湿、戈壁温差大等多种环境下G.654.E光纤均表现不俗。

从产业发展的规律看,G.654.E光纤的价格问题将随着技术和工艺的提升被逐步解决。日前,ITU-T SG15全会上完成了G.654标准的修订,对G.654.E光纤的模场直径(MFD)、有效面积、宏弯损耗特性、色散参数和衰减系数等特性进行了规定,为G.654.E的标准化发展扫除了障碍。面向未来,G.654.E光纤挑起未来通信的光之“脊”已指日可待。

光通信企业崛起 助力中国信息通信腾飞

万物互联的到来,将使信息通信基础设施沉淀为像空气和水一样必不可少的生产资料。网络强国、互联网+等国家战略是否能够顺利推进,在很大程度上要看这一基础是否够坚实、够牢靠,能够承载不断加负其上的各种服务与应用。

回首过去几十年,除却主管部门在发展的路口做了步进直升程控、干线以光代铜两次正确的抉择外,光通信企业的崛起为中国信息通信的跨越式发展提供了最大的助力。

在光通信企业的不断努力下,国外企业在技术上的垄断被一一打破。华为、中兴成为世界领先的光通信系统供应商,长飞公司光纤和光纤预制棒的产量也双双在全球登顶。国产产品的技术指标与世界先进水平的差距也在不断缩小。

从光纤光缆市场来看,国内厂商在新产品跟进甚至技术预研方面的反应越来越快。

据介绍,早在2010年长飞就开始了G.654光纤的研发攻关,并于三年后推出了衰减为0.173dB/km的实验室级产品。又经过两年的关键技术突破,长飞于2015年3月在第40届美国光纤通讯展览会及研讨会上发布了远贝超强G.654光纤,将1550nm的衰减典型值降至0.165dB/km,成为全球第三、国内首家推出这一产品的厂商。

以ITU-T发布的光纤标准作参照,长飞远贝超强G.654光纤发布时的典型衰减值已经远优于G.654.B标准的0.18dB/km。经过一年多的发展,这一数值进一步降低。长飞资深专家张方海介绍,目前长飞的G.654.E光纤的1550nm的最低衰减值已经降到0.154dB/km。

“除了应用于中国联通东西两条干线的现网测试中外,我们的G.654.E光纤也将被用在中国移动北京至南京的干线建设中,并已有部分产品出口印尼,用于海底光缆上陆站到市区机房间的连接。”周钦敏介绍称,“更可喜的是,除了通信业,电力行业也看到了G.654.E光纤的优势。目前,我们的G.654.E光纤已经通过了国家电网的测试,后续有望在国家电网进行大规模使用”。

如果说程控交换的选择让中国通信业改变了严重落后的局面,那么光通信的崛起则为未来的腾飞打下了坚实的基础。在光纤发明的50年中,我国基本保持了与世界的发展同步,并不断缩小与顶尖技术企业间的差距。

在全球首条光纤通信系统上市后的两年内,拉出了自主研发的第一根实用光纤;通过引进、吸收、再创新,彻底打破了国外企业在光纤核心领域——光纤预制棒市场的技术垄断;经过持续的工艺提升,一路将光纤价格从每公里上千元降至几十元。一路行来,光纤光缆企业发展的步伐从未停止。而今,以长飞为代表的光纤光缆企业不仅在G.654.E新型光纤的研发上不断深入,更在多芯光纤、少模光纤、全干式光缆、气吹微缆等前瞻市场开疆破土,在光纤涂料、光纤原料等上游产业链中实现突破。

“现在国内光纤光缆的厂家众多、参差不齐。去年7月10日,在行业协会的支持下,长飞积极倡导和签署了我国光纤光缆行业首个《光纤光缆行业产品质量自律公约》,这将有利于在当前的市场竞争环境下,保证产品质量,夯实产业基础,打造中国高端光纤光缆品牌,提升我国在全球光纤光缆行业的话语权。”长飞公司市场部经理周钦敏认为,能够有幸重走长飞光缆参与铺设的“兰西拉”信息天路,在长飞人心中,也是一次检验质量的万里行。

“重走信息天路”之行沿途风光

畅想未来,我们相信,运营商和光通信企业共同架设的这条“光”之路将更通达、更顺畅,而构建其上的“网络强国”的梦想也将更壮丽、更辉煌。

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