C114訊 10月16日訊息（水易）近日，全球光纖光纜行業的頂級盛會——2024年世界光纖光纜大會期間，中國電信研究院院長張成良表示，以人工智能為代表的新興業務對流量的需求高速增長，要求超大容量的光傳輸系統。
為此，需要透過多維度實作容量的提升，包括采用擴充套件波段技術，在保證傳輸效能的情況下，不斷增加單纖傳輸容量；采用新型光纖，在實體層面降低時延、損耗、非線性或提升傳輸通道數，目前多芯光纖、空芯光纖正逐漸走向商用。
S波段將是下一代多波段系統擴充套件方向
波段擴充套件技術可以在保持傳輸效能的前提下,有效擴充套件系統傳輸容量。張成良表示，隨著流量的提升，面向海量數據的大頻寬互聯，多波段系統向著全波段（O、E、S、C、L、U）持續擴充套件，已有相關實踐驗證全波段擴充套件的可行性，但需解決多波段器件、系統最佳化、產業成熟度等各類問題。
當前，國內營運商正在現網積極推進超長距400G擴充套件C+L波段傳輸系統的商用行程。與此同時，擴充套件C+L波段仍有發展空間，比如實作擴充套件C+L的一體化，支持擴充套件C+L全波段的光波長排程，但需要權衡一體化的成本和優勢。
張成良指出，擴充套件C+L之後,最有希望套用的波段是S波段，配合800G、1.2T或1.6T，實作更大的容量，不過系統方案選擇與效能最佳化仍是挑戰，例如S波段的SRS效應加劇，需進行深度的功率最佳化等等。與此同時，目前S波段的OTU、光放大器、WSS等關鍵器件也在不斷發展中。
據了解，中國電信完成S+C+L多波段大容量傳輸實驗，最高即時單波速率1.2Tbit/s，單根光纖單個方向容量超120Tbit/s。同時，結合S/C/L三波段光纖損耗和功率轉移特性，提出透過符號速率、通道間隔、調制碼型的自適應匹配，最大化系統吞吐量。此外，采用業內先進的光電合封技術，單波訊號波特率超130GBd，位元速率達到1.2Tbit/s，大量節省光電元件的數量。
空芯光纖是傳輸介質的潛在顛覆性創新
光纖作為光網絡基礎設施的核心組成部份，扮演著至關重要的角色。光網絡向更高速率升級演進的同時，也需要並列推進新型光纖的發展。從傳輸介質出發，引入空分複用、多波段傳輸等能力，最佳化損耗、非線性損傷，增強傳輸效能。
張成良介紹，目前有兩種新型光纖可從多維度提升傳輸能力。多芯光纖可實作一根光纖多路傳輸，降低空間體積、增加單纖容量。空芯光纖具備低損耗、低非線性、低時延、低回損、大頻寬等特性，可增加傳輸距離、容量，降低時延。
對於多芯光纖也有兩種方案，強耦合多芯光纖需要改進DSP MIMO演算法處理芯間串擾，而弱耦合多芯光纖更貼近現有傳輸系統，從與現有系統相容、光纖產能以及成品率等角度來看，逐漸收斂至塗覆層直徑與單模光纖相同，國內外大多數光纖廠商基本具備多芯光纖制備能力。
從試點情況來看，多芯光纖系統的傳輸容量倍增效應顯著，不過需要解決工程接續帶來的損耗挑戰，短距互聯前景更大。張成良介紹，中國電信聯合長飛使用多芯光纖代替單模光纖實作400G DR4訊號承載，驗證了一根多芯光纖代替多根單模光纖實作數據中心短距互聯的可行性。
反諧振空芯光纖以空氣為傳輸介質，采用特殊設計的包層結構將能量限制在空氣中傳輸，極大地降低了光纖材料特性對其效能的影響，可從根本上避免傳統石英玻璃光纖的本征限制問題。
張成良表示，空芯光纖損耗的最小極限低至0.1dB/km以下，理論上可支持全波段傳輸。另外還具備低非線性、低時延、低背向散射、低色散和高色散平坦度，是傳輸介質的潛在顛覆性創新。
基於國內制造業優勢和企業大力投入，空芯光纖效能選代速度極快，國內營運商今年開啟空芯光纜部署。中國電信完成全球首個單波1.2Tbit/s、單向超100Tbit/s、傳輸距離達20km的空芯光纖光纜傳輸系統現網示範工程。張成良表示，中國電信將豐富空芯光纖光纜鏈路試點，對金融業務、數據中心互聯承載業務進行驗證。
試點過程中，中國電信積累了豐富的部署經驗。透過多種方案結合有效規避空芯光纜部署過程中光纖進水風險，如光纜端頭采用阻水膠和雙層塑膠帽隔絕大氣、利用帶旋轉頭網套進行布纜減少端帽磨損、熔接點使用炮筒式防水接頭盒；部署過程中幾乎沒有引起額外損耗；可使用商用熔接機熔接，但熔接時間長需改善以適配後期運維，SMF與HCF的連結器可放置在盤纖盒中，無需對盤纖盒/ODF架改造。
當然，空芯走向實際套用還需解決多項工程問題，例如提升光纖、光纜制備工藝，降低光纜損耗、成本，提升批次供貨能力；光纖參數測試方案、系統傳輸能力、標準化工作亟需進一步研究；結合國內實際現網情況，針對性改善部署運維技術，爭取早日進行商用。
