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华为发布40T波分系统拥抱光网络T级别时代

2013-05-09 14:15
月城清浅
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  近日,华为发布了40T波分系统,C波段实现20个2T bit/s光通道同时传输信息,即单根光纤实现40Tbit/s的容量,可以支持1000万人同时点播高清视频。这是高速光通信领域近年来最大的技术成果之一,预示着光网络T级别时代的来临。

  挑战香农理论极限

  近年来随着互联网的发展,互联网用户数、互联网应用量等都呈现出爆炸式的增长。互联网应用的P2P技术、在线视频、社交网络、移动互联的发展正在不断吞噬网络资源。同时,随着云计算时代的来临,以超级数据中心为核心的云网络,对带宽的需求也十分迫切。

  电气和电子工程师协会IEEE 802.3 2011年3月全会成立了带宽评估工作组(BWA),探索Beyond 100G时代的新兴业务需求和网络流量发展趋势。评估结果预计2013年和2015年以太网带宽需求将分别达到400Gb/s与1Tb/s, 从而对骨干网络提出了Tb/s级别的传输需求。

  然而,光网络向T级别发展面临着不小挑战。当前光纤网络的传输容量已经逼近信道的香农极限。

  香农理论决定系统的频谱效率越高(容量越大),信号无误码传输需要的信噪比就越大,过大的信噪比会导致光传输距离大幅缩短。而且在WDM(波分复用)系统中,还有光纤信道特有的非线性效应,非线性效应通过对信号功率的限制进而限制了信噪比,进一步压缩了提升频谱效率的技术空间。

  针对Tb/s速率,如何实现高频谱效率(大容量)和长距离兼得的传输系统,并维持低成本的发展趋势,是Tb/s传输系统面临的最大挑战。

  波分光传输的最大价值是帮助客户以尽量低的成本提供尽量大的带宽,100G WDM系统提供了8T的传输容量,净频谱效率等于2,目前已进入规模部署阶段;400G WDM系统预期会提供16T到20T的传输容量,净频谱效率在4~5,预期在2015到2016年开始商用部署;对Tb/s WDM系统,至少需要提供约40T的传输容量,净频谱效率达到8~10,并尽可能实现超过1000公里的无电中继传输距离,以最大限度地降低系统传输成本。

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