超高速超长距光波分复用系统通道代价计算模型研究
2021-07-19焦明涛乔月强刘烽博中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司河南郑州450007
焦明涛,乔月强,刘烽博(中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司,河南郑州 450007)
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单波传输速率和无电中继传输距离是目前基于WDM 技术的骨干传输系统两大关键指标。单波传输速率决定了固定频谱宽度下的传输系统容量,而无电中继传输距离决定了工程的建维成本和系统性价比。
从1995 年贝尔实验室提出基于光纤的波分复用技术及第1 套8×2.5 Gbit/s 的WDM 系统上线,骨干传输系统从SDH 时代迈向WDM 时代。就单波传输速率而言,从1995 年的8×2.5 Gbit/s 波分复用系统上线,到2012 年的80/96×100 Gbit/s 波分复用系统开始规模部署,18 年间,基于波分复用技术的骨干传输技术经历了快速的发展,单系统传输容量增长了480倍,并保持着每年翻一番的增长速度。
但2012年后,单WDM 系统的传输容量增长放缓,系统单波传输速率相对停滞在100 Gbit/s。在此之后业界分别从增加调制阶数、提升波特率、扩展可用频谱带宽等途径提升系统容量,目前单波200 Gbit/s 的WDM系统技术基本成熟,三家运营商均开展了相应的试点业务,但是因为200 Gbit/s 波分系统部署成本较高,相对于现有100 Gbit/s 波分系统性价比提升不明显,运营商规模部署200 Gbit/s波分系统的意愿并不强烈。对于既定的光缆路由,影响WDM 系统部署成本的主要因素是传输系统电中继的数量。基于目前的市场情况,满配100G 传输系统每增加1 个电中继,将增加1 000 万元以上建设成本和每年40 万kWh 耗电。就无电中继传输距离而言,现网100 Gbit/s系统的复用段长度集中在500~600 km,而试点200 Gbit/s 传输系统的复原段距离则在300 km 左右。上述复用段距离与通信行业标准中的参考模型复用段长度存在着巨大差距,提升现网无电中继距离,降低系统部署成本的空间巨大,且需求迫切。……
