商用在即中國超低損大有效面積光纖準(zhǔn)備就緒

高超

隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G、千兆光網(wǎng)、智慧城市相繼到來，市場對數(shù)據(jù)和流量的需求將進(jìn)一步提升，使當(dāng)前40G、100G骨干光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸能力越來越接近飽和，400G網(wǎng)絡(luò)的需求開始出現(xiàn)。

G.654E光纖與400G/1T骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一對最佳組合，相比于目前的G.652光纖，G.654E光纖所具有的低損耗屬性，意味著衰減低，大有效面積能夠增加進(jìn)光率，可以滿足400G商用需求。正是在這一背景下，國產(chǎn)光纖廠商紛紛開始陸地用超低損耗大有效面積光纖產(chǎn)品的研發(fā)。

從目前投入市場的產(chǎn)品來看，中國優(yōu)秀廠商的超低損耗大有效面積光纖已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，具備現(xiàn)網(wǎng)商用能力。

未來，隨著400G的規(guī)模商用，超低損耗大有效面積光纖將被逐步部署，迎來規(guī)模商用。

不只看成本

任何一項(xiàng)新生事物在誕生初期都會面臨著成本較高的挑戰(zhàn)。而隨著商用規(guī)模的過大、技術(shù)的逐步成熟，成本將隨之下降。G.654E光纖亦不例外。

對于G.654E光纖成本高企的原因，國內(nèi)一家光通信廠商資深專家告訴《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者，超低損耗光纖的制造工藝與常規(guī)光纖相比，技術(shù)難度高，環(huán)節(jié)復(fù)雜，對材料體系的優(yōu)化配方與制棒工藝及拉絲要求非常高。

據(jù)了解，在材料配方上，G.654E要求純硅芯，只能在包層進(jìn)行摻雜元素，這與G.652D光棒的要求有很大不同。在拉絲方面，因?yàn)镚.654E光棒材質(zhì)較G.652D光棒有較大差異，在后續(xù)拉絲環(huán)節(jié)，對拉絲速度、設(shè)備參數(shù)設(shè)定的要求也就較高，進(jìn)而影響了光纖拉絲的生產(chǎn)效率。

但是，我們不能僅僅看到產(chǎn)品本身的成本，更應(yīng)著眼于整個傳輸網(wǎng)的建設(shè)成本和運(yùn)營成本。

上述專家向記者表示，傳輸距離的提升，意味著系統(tǒng)再生站的減少，而減少每一個再生站，就意味著減少數(shù)千萬元的投資。

研究數(shù)據(jù)表明，從100G之后，系統(tǒng)容量越高，低損耗、超低損耗光纖能節(jié)約的再生站數(shù)量越多。到了400G時代，相比于普通光纖，低損耗光纖可減少20%的400G再生站，而超低損耗光纖更可以減少40%。“顯然，從整體上來說，采用超低損耗、大有效面積光纖建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)成本可能更低?！彼f。

中國電信北京研究院曾經(jīng)進(jìn)行過模擬計(jì)算。相比于普通光纖，低損耗光纖的光纜工程成本增加不到1%，但由于衰減降低帶來的系統(tǒng)站點(diǎn)的減少，總傳輸系統(tǒng)成本降低了約10%，節(jié)約10億元；超低損耗光纖價(jià)格是普通光纖的3倍，但考慮到光纜成本、人工成本占大頭，且保持不變，總光纜成本提升10%，但再生站明顯減少，光傳輸系統(tǒng)總成本降低了約25%，能夠節(jié)約25億元。

中國電信科技委主任韋樂平就表示，低損耗光纖在成本增加極少的情況下，減少系統(tǒng)總成本，優(yōu)勢明顯，近期就可以采用。

超低損耗大有效面積光纖在產(chǎn)品性能上，將超低損耗和大有效面積性能融為一體，對400G系統(tǒng)的支持上明顯優(yōu)于超低損耗G.652光纖以及低損耗G.654光纖，近期中國聯(lián)通的大有效面積光纖試點(diǎn)項(xiàng)目的測試結(jié)果也再次證明了上述觀點(diǎn)。隨著國內(nèi)相關(guān)企業(yè)對超低損耗技術(shù)的進(jìn)一步研究優(yōu)化以及成熟，超低損耗大有效面積光纖產(chǎn)品的成本將逐步下降。

提升兼容性

G.654E光纖的商用并不意味著G.652D光纖的退網(wǎng)。因此，如何實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有G.652D光纖的更好兼容是市場比較關(guān)心，廠商著力解決的問題。

“目前，G.652D光纖是運(yùn)營商集采最多的光纖產(chǎn)品，而光纖的使用壽命大概有20年，加之G.654E光纖最晚于2020年便可以大規(guī)模商用，屆時，絕大部分G.652D光纖仍在服役。”一位深諳光通信領(lǐng)域多年的專家向記者表示，“因此，超低損耗大有效面積光纖要想從海洋向陸地轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，就必須解決與現(xiàn)役常規(guī)光纖的兼容性問題?！?/p>

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，G.654E光纖與G.652D光纖最大的區(qū)別在于兩者的有效面積不同。其中，G.652D光纖模場直徑為8.8um-9.2um，對應(yīng)的有效面積為80u㎡；G.654E光纖模場直徑為11.5um-12.5um，對應(yīng)的有效面積為110u㎡-130u㎡。顯然兩者相差40%-60%，容差加大，給當(dāng)前廠商的兼容性研究提出了一定的挑戰(zhàn)。

與此同時，不同廠商產(chǎn)品之間的兼容性也需要進(jìn)一步驗(yàn)證。對此，這位專家建議，可以通過現(xiàn)網(wǎng)的試驗(yàn)或是預(yù)商用來檢測兼容效果，并在此基礎(chǔ)上解決相應(yīng)問題。

不過按照以往的經(jīng)驗(yàn)，如果行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定后，在合理波動范圍內(nèi)，兼容性問題應(yīng)該不大。

關(guān)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在去年ITU-T確定了G.654E光纖的國際標(biāo)準(zhǔn)之后，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作也已經(jīng)啟動。據(jù)悉，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)第59次會議已于3月召開，與會專家和廠商代表討論了G.654E的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于光纖的包層直徑、衰減系數(shù)、截止波長和測試試驗(yàn)方法進(jìn)行了規(guī)定，主要指標(biāo)均已達(dá)成共識，模場直徑的范圍將在ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上縮嚴(yán)。

以性能迎接400G

在解決制造成本和兼容性問題的同時，國內(nèi)光光纖廠商并沒有放棄對G.654E光纖產(chǎn)品性能的優(yōu)化工作。

據(jù)了解，與G.652D光纖的研究方向類似，國內(nèi)廠商今年對G.654E光纖性能的研發(fā)重點(diǎn)主要集中在進(jìn)一步降低衰減上。

在政策層面，2016年工信部強(qiáng)基工程也將超低損耗光纖的研發(fā)作為重要項(xiàng)目予以支持，長飛和亨通分別以前兩名中標(biāo)該項(xiàng)目。近期長飛公司表示，目前其在超低損耗大有效面積光纖商業(yè)化產(chǎn)品上，無論在損耗系數(shù)還是有效面積上，均已經(jīng)達(dá)到和國外廠商相同水平。

總而言之，國內(nèi)光通信廠商在陸地用超低損耗大有效面積光纖的研發(fā)上取得了顯著的進(jìn)步。隨著400G商用的日益臨近，國內(nèi)運(yùn)營商也都開始在陸地小規(guī)模試點(diǎn)G.654E光纖，根據(jù)初步評估結(jié)果，其性能優(yōu)勢十分顯著。顯然超低損耗大有效面積光纖在未來具有更加廣闊的市場空間，中國光通信業(yè)也將迎來新一輪技術(shù)升級。