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　　【中國安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】近年來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、家庭寬帶、云計(jì)算、視頻、VR等業(yè)務(wù)快速發(fā)展，2016年我國4G用戶已經(jīng)超過5.5億，家庭寬帶用戶超過2.5億戶，此外市場(chǎng)廣闊的集團(tuán)客戶專線帶寬需求不斷增長，為此運(yùn)營商需要在光傳輸網(wǎng)上加快建設(shè)以滿足日益增加的帶寬需求。
　　
　　光纖是通信產(chǎn)業(yè)繁榮的基石，所有通信業(yè)務(wù)的承載都離不開這一基礎(chǔ)的物理媒介。業(yè)務(wù)的發(fā)展促進(jìn)光傳輸網(wǎng)技術(shù)不斷變革，光傳輸容量和距離也在不斷刷新。目前超100G光傳輸系統(tǒng)受到傳輸距離的限制，新型光纖技術(shù)有望助力下一代光傳輸系統(tǒng)升級(jí)換代。
　　
　　新型光纖有助于延長400G系統(tǒng)傳輸距離
　　
　　光傳輸系統(tǒng)需要保持系統(tǒng)容量和傳輸距離之間的平衡，在長距離光傳輸系統(tǒng)中，普遍采用高階調(diào)制方式提高頻譜利用率，同時(shí)通過低損耗、新型放大器等方法來保持所需的傳輸距離。
　　
　　目前400G光傳輸系統(tǒng)有多種實(shí)現(xiàn)方式，包括四載波PM-QPSK、雙載波PM-16QAM等。其中雙載波PM-16QAM為業(yè)界的主流實(shí)現(xiàn)方式，PM-16QAM調(diào)制格式系統(tǒng)和PM-QPSK調(diào)制格式系統(tǒng)相比，具有更高的頻譜效率。理論上，PM-16QAM的背靠背OSNR容限比PM-QPSK差約6.7dB，因此PM-16QAM的傳輸距離不到PM-QPSK的四分之一。一方面設(shè)備廠家正在研究更高階的FEC技術(shù)和新型放大技術(shù)（如拉曼放大器）提高系統(tǒng)OSNR，提升系統(tǒng)傳輸距離；另一方面，作為系統(tǒng)傳輸?shù)奈锢韺用浇?，新型光纖也能提升系統(tǒng)OSNR，滿足400G系統(tǒng)長距傳輸?shù)男枨蟆?br />　　
　　在400G系統(tǒng)無電中繼傳輸距離達(dá)到1000km的場(chǎng)景中，根據(jù)骨干網(wǎng)光纜現(xiàn)狀和400GPM-16QAM傳輸系統(tǒng)的性能，如果使用普通的EDFA放大器，則需要光纖的損耗達(dá)到0.14dB/km，目前的光纖技術(shù)達(dá)不到這樣的損耗。如果使用普通的EDFA放大器加上大有效面積光纖，則需要光纖的損耗達(dá)到0.153dB/km，目前的光纖技術(shù)也達(dá)不到這樣的損耗。如果使用拉曼放大器，則需要光纖的損耗達(dá)到0.17dB/km。如果使用拉曼放大器加上大有效面積光纖，光纖的損耗可以放寬到0.183dB/km。
　　
　　在400G系統(tǒng)無電中繼傳輸距離為600km的場(chǎng)景中，如果使用普通的EDFA放大器，則需要光纖的損耗達(dá)到0.165dB/km，超低損光纖基本能夠滿足性能要求。如果使用普通的EDFA放大器加上大有效面積光纖，則需要光纖的損耗達(dá)到0.178dB/km。如果使用拉曼放大器，則需要光纖的損耗放寬到0.195dB/km。
　　
　　為了評(píng)估100G和400G傳輸系統(tǒng)在新型光纖上的傳輸性能，早在2014年，中國移動(dòng)便在國內(nèi)開展了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室中，100G和400G信號(hào)分別在G.652、超低損光纖和大有效面積光纖上進(jìn)行傳輸性能測(cè)試：超低損光纖熔接后的損耗為0.175dB/km，大有效面積光纖熔接后的損耗為0.165dB/km。
　　
　　系統(tǒng)方面，100G系統(tǒng)采用PM-QPSK調(diào)制格式，400G系統(tǒng)采用雙載波的PM-16QAM調(diào)制格式。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合理論分析，采用PM-QPSK調(diào)制格式的100G系統(tǒng)的背靠背OSNR容限約為10dB，能夠在G.652光纖上傳輸約3000km（5dBOSNR余量）；采用PM-16QAM調(diào)制格式的400G系統(tǒng)的背靠背OSNR容限約為18.5dB，能夠在G.652光纖上傳輸約450km（5dBOSNR余量），測(cè)試性能結(jié)果如表1所示。對(duì)于超低損光纖和大有效面積光纖，400G的傳輸距離可以被延長到約600km和900km（5dBOSNR余量）。因此超低損光纖和大有效面積光纖對(duì)于延長400G系統(tǒng)的傳輸距離幫助非常大。

　　
　　100G和400G傳輸性能比較
　　
　　400G對(duì)光纜提出新要求
　　
　　400G即將到來，對(duì)光纖光纜提出一些新的要求。光通信長途傳輸存在信號(hào)衰減和信噪比變差的問題，需要部署光纖光放大器和光電轉(zhuǎn)化放大器。在40G時(shí)代，需要光電轉(zhuǎn)化放大的距離是6000km；到100G時(shí)代縮減到3000km；到400G時(shí)代如果使用G.652光纖就只有600～800km，從而大幅增加了中繼站的部署成本，加大了運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)壓力。而G.654超低損耗光纖可以將中繼距離延長到2000km，可見使用新型光纖很有必要。
　　
　　在新型光纖研發(fā)領(lǐng)域，目前有多個(gè)技術(shù)方向，例如低損耗光纖、超低損耗光纖、低損耗大有效面積光纖、超低損耗大有效面積光纖等技術(shù)路徑。每種光纖都有各自的長處，長遠(yuǎn)來看，超低損耗和大有效面積光纖將是業(yè)界的目標(biāo)。但從價(jià)格來看，超低損耗光纖和超低損耗大有效面積光纖產(chǎn)品合格率低、價(jià)格昂貴，而低損耗大有效面積光纖的價(jià)格更能讓運(yùn)營商接受，可能成為過渡階段的首要選擇。提高產(chǎn)品的合格率及穩(wěn)定性是研發(fā)新型光纖的首要任務(wù)。