技術標準尚未落定 400G大規(guī)模部署還需等風來

　　ICCSZ訊    近日，2015-2016年中國聯(lián)通IP城域網高端數(shù)據(jù)設備集中采購結果揭曉，華為獲得核心路由器和業(yè)務網關新建部分份額第一，此次集采主要面向新建網絡，包括核心路由器、業(yè)務網關、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，運營商及廠商在光網絡方面針對400G全面發(fā)力，將持續(xù)引領400G高端路由市場。

　　“隨著5G的到來，移動互聯(lián)網、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等技術的卓越式發(fā)展，全球帶寬需求呈爆炸式增長，400G將是未來下一代骨干網升級和新建的方向。”呼倫貝爾聯(lián)通光纖接入網專家胡傳勝在接受記者采訪時表示。

　　盡管業(yè)界對400G充滿眾多期待，但技術尚不成熟、光纖標準等問題局限了其發(fā)展，運營商對400G更多是停留在實驗室或試點階段。由于光纖的傳輸容量已經逼近信道的香農極限， 400G系統(tǒng)的技術實現(xiàn)難度大大增加，同時還需兼顧控制成本問題，因此想要突破香農極限的理論，光網絡還需從長計議。

　　突破新型光纖

　　海量的數(shù)據(jù)激增，促使光傳輸網絡持續(xù)演進，從一開始的40G到目前正在規(guī)模部署的100G，再到面向下一代骨干網的400G等更高速率WDM，光傳輸網絡性能的持續(xù)提升，使得廠商的研發(fā)方向逐漸轉變?yōu)橥黄乒饫w性能瓶頸，研發(fā)適用于400G時代的新型光纖技術，滿足未來光傳輸網絡超高速率、超大容量、超長距離的傳輸需要。

　　光網絡的持續(xù)演進離不開光纖的長足進步，而400G干線傳輸系統(tǒng)對光纖的低損耗性能提出了更高的要求。胡傳勝進一步表示：“在實驗室測試中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的常用光纖包括G.652和G.655都存在技術障礙，具體表現(xiàn)為系統(tǒng)無中繼傳輸距離較短。”

　　而中國移動在2014年的現(xiàn)網測試中也印證了上述結果，以現(xiàn)有的調制解調及信號處理技術，無論是超低損耗的G.652或業(yè)界推崇的G.655光纖均無法有效支撐400G超長距離無中繼傳輸?shù)囊?，因此，研發(fā)新型光纖勢在必行。

　　當前，光纖技術正在往三個方向發(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。運營商和廠商在選擇技術路徑時，大多數(shù)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，原因是其同時結合超低損耗和大有效面積兩大特性，可實現(xiàn)“一步到位”，另外，G.654 光纖在特定的工藝下還能夠具備優(yōu)異的宏觀彎曲和微觀彎曲性能，進一步滿足復雜環(huán)境的部署需要，可以為未來400G網絡的規(guī)模部署“鋪路”，為400G、 1T等超100G技術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(tǒng)部署上已達成共識，不過事實上，G.654光纖還需過多道坎，才能真正實現(xiàn)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月才會正式發(fā)布標準的G.654光纖，這進一步制約了商用的規(guī)劃。其次，G.654光纖價格較高，進一步影響了400G網絡普及。據(jù)了解，目前G.652光纖市場單價約60元，而LL G.654光纖單價為180元;ULL G652光纖單價為270元，ULL G654光纖單價更要價1200元。因此，部分運營商對400G系統(tǒng)的商用一直持觀望態(tài)度。

　　不過，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品本身的價格帶來的成本提升，根據(jù)以往的經驗，隨著產量的提高，光纖的價格會逐步下降，屆時400G系統(tǒng)的成本勢必也會隨之走低。

　　已現(xiàn)網試點

　　在各大廠商探究G.654光纖新品的同時，中國聯(lián)通已經開啟了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140公里，山東是從濟南到青島長420公里。

　　該測試基于G.652和G.654光纖開展，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期自動監(jiān)測階段，利用光纜自動檢測系統(tǒng)，收集工作環(huán)境變化下的光纖性能變化數(shù)據(jù)。濟南到青島段三季度將開展400G現(xiàn)網測試。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)通網絡技術研究院首席專家唐雄燕表示，新技術、新產品的引用，運營商需要充分的論證。對于400G現(xiàn)網試點，中國聯(lián)通設置了詳細的流程。將從著色光纖、光纖套塑、纜芯絞合、光纖護套、光纜出廠、光纜運輸、敷設接續(xù)、400G測試、長期監(jiān)測每個環(huán)節(jié)都進行相關測試，并在著色光纖伊始進行入場測試、光纜出廠驗收測試機械性能和環(huán)境性能測試。

　　盡管運營商都在推進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)通網絡技術研究院網絡技術研究部沈世奎認為，商用進程要視試驗進展情況而定，目前中國聯(lián)通的400G測試僅敷設了400多公里G.654光纖，未來要隨著試驗深入，將試驗長度延伸至500多公里，以逐步接近商用目標。但是沈世奎強調，“這需要一個過程，不能馬上就進行商用。”

　　標準需統(tǒng)一

　　另外，困擾400G發(fā)展的還有標準問題。胡傳勝向記者表示，在光通信領域的40G時代，雖然很早就進入了大眾的視線，而且也被業(yè)內一致認為將成為大規(guī)模商用的方案，但是，由于其技術標準未統(tǒng)一，多種技術制式并存導致了互通性差、成本高、商用化進程慢。因此進入寒冬期，直到后期光通信整體領域回暖才走出“冷宮”，但那時留給40G的機會已經所剩無幾了。

　　100G時代，在標準未出爐之際也經歷過標準大戰(zhàn)，幸好阿爾卡特朗訊的PDM-QPSK調制方式以優(yōu)良的性能統(tǒng)一了標準，100G才得以大規(guī)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標準之爭。命運多舛的40G已經給出了警示，標準能夠盡快確定并統(tǒng)一，400G才不會重蹈40G的覆轍。

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

　　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，在接口結構類型、子層劃分、功能配置、數(shù)據(jù)格式開銷以及不同類型光纖傳輸方案等多個方面達成一致，但在應用代碼的性能參數(shù)定義與規(guī)范，以及各通道FEC編碼和實現(xiàn)方式等一些關鍵問題上還需要進一步研究和討論，預計2016年內完成技術內容變更，2018年初正式發(fā)布。另外，一般來說，傳輸標準會在以太網標準出來后才有定論，因此，400G傳輸標準還有相當?shù)囊欢温芬摺?/p>

　　當然，進步毫無止境，超100G技術還面臨很多挑戰(zhàn)和亟待解決的問題，也讓業(yè)界更加期待新型光纖等具有革命性的新技術的持續(xù)演進，隨著未來技術標準的塵埃落定，400G必將走向成熟，構建未來的智能化光網絡。