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當(dāng)今業(yè)內(nèi)普遍達(dá)成的一個(gè)共識(shí)是運(yùn)營(yíng)商不應(yīng)單純?yōu)樽非蟾咚俣鹊奶撁捎?0G（每秒40兆位）技術(shù)，應(yīng)該等待40G技術(shù)具備與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng)?shù)男詢r(jià)比，也就是說(shuō)當(dāng)40G技術(shù)的成本降至10G技術(shù)的四倍以下時(shí)才予以采用。然而，對(duì)于何時(shí)能夠降至四倍以下，則眾說(shuō)紛紜。例如，有人指出當(dāng)前40G技術(shù)的成本是10G技術(shù)的十倍。在本文中，我們將分析40G傳輸技術(shù)應(yīng)用障礙如何被夸大或誤解，同時(shí)指出目前已投入商用的40G產(chǎn)品的成本已不足10G技術(shù)的四倍。
從理論上講，40G線路信號(hào)所要求的光信噪比（OSNR）高出10G信號(hào)6分貝，這意味著10G信號(hào)可以不經(jīng)再生傳輸更遠(yuǎn)的距離。當(dāng)需要將應(yīng)用傳輸?shù)?0G所能實(shí)現(xiàn)的較短傳輸距離時(shí)，10G傳輸將更為經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗恍枰?0G所需的信號(hào)再生。那么10G和40G系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的傳輸距離究竟有多長(zhǎng)呢？如果采用同一基礎(chǔ)設(shè)施（即采用相同的中繼器和色散離散補(bǔ)償光纖等）同時(shí)支持10G和40G傳輸?shù)纳逃妹芗ǚ謴?fù)用（DWDM）產(chǎn)品，則從理論上看，10G系統(tǒng)的傳輸距離約為4000公里，而40G的傳輸距離約為1000公里。這里，1000公里實(shí)際上已經(jīng)超出了現(xiàn)有第二代10G DWDM系統(tǒng)的無(wú)再生傳輸距離，而這也正是40G技術(shù)得以充分發(fā)揮其潛力的巨大的應(yīng)用空間。在此，40G技術(shù)將憑借所需光接口數(shù)量?jī)H為10G技術(shù)所需電子和光部件數(shù)量四分之一的優(yōu)勢(shì)，向世人展示其用武之地。但40G真的能如愿嗎？
有人認(rèn)為，40G技術(shù)目前仍不具備合適的性價(jià)比，其根據(jù)就是傳輸損耗與比特率的平方成正比。但多數(shù)情況并非如此。色散損耗的確與比特率的平方成正比，但有了全信道可調(diào)散射補(bǔ)償器，人們能夠以高性價(jià)比的方式降低這種損耗。而多數(shù)其他損耗與比特率完全不成線性比例，甚至成反比。
一階偏振模式色散（PMD）容忍度常常被認(rèn)為是妨礙40G技術(shù)應(yīng)用的主要因素。PMD容忍度與比特率成反比；也就是說(shuō)，40G信號(hào)的PMD容忍度較10G信號(hào)低四倍。因此有人爭(zhēng)辯說(shuō)，如果不購(gòu)買昂貴的PMD補(bǔ)償設(shè)備（PMDC），40G技術(shù)將無(wú)法支持已有的光纖。而實(shí)際情況是，1993年以來(lái)制造的光纖在配置后其PMD已經(jīng)非常之低，約為0.04每秒/平方千米。借助RZ調(diào)制技術(shù)，40G系統(tǒng)的PMD局限可以很容易被克服，從而使傳輸距離達(dá)到1,000公里所需的OSNR要求。對(duì)于1993年以前PMD較高的舊光纖，有效距離將有所縮短。但其影響可以通過(guò)如下方法降至最低：將短距離應(yīng)用所不需要的OSNR空區(qū)交替使用，以獲得額外的PMD空區(qū)。此外，10G傳輸還可用于舊光纖，這也是同時(shí)支持10G和40G技術(shù)的傳輸平臺(tái)具備的諸多優(yōu)勢(shì)之一。不久的將來(lái)，價(jià)格適中的PMDC也將成為40G技術(shù)的另一個(gè)選擇。
那么，如何比較同等容量下10G系統(tǒng)與40G系統(tǒng)的傳輸距離呢？假定兩種系統(tǒng)具有相同的頻譜效率（0.8位/Hz），那么40G系統(tǒng)的信道頻率間隔將為50GHz，而10G系統(tǒng)的信道頻率間隔將為12.5GHz。問(wèn)題是，信道間的非線性效應(yīng)與信道頻率間隔成反比，這意味著非線性效應(yīng)對(duì)10G系統(tǒng)的影響至少是40G系統(tǒng)的四倍，最終可能導(dǎo)致10G系統(tǒng)的傳輸距離被限制在1,000公里范圍之內(nèi)。隨著技術(shù)的成熟，40G系統(tǒng)的傳輸距離還將繼續(xù)提高，相比之下，間隔狹小的10G技術(shù)對(duì)長(zhǎng)途通信網(wǎng)來(lái)說(shuō)可能已經(jīng)走進(jìn)了技術(shù)上的死胡同。
下一個(gè)問(wèn)題就是，如何比較10G和40G傳輸?shù)某杀灸�？考慮可同時(shí)支持10G 和40G技術(shù)的新一代系統(tǒng)。10G系統(tǒng)采用四個(gè)10G分插轉(zhuǎn)發(fā)器以四種不同波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸，而40G則使用單個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器將四個(gè)10G客戶端信號(hào)用一個(gè)40G線路信號(hào)進(jìn)行透明的多路傳輸。兩種方式的實(shí)際成本究竟如何呢？
朗訊科技目前已經(jīng)推出了LambdaXtreme™ Transport。這是一套40G DWDM系統(tǒng)，可以單一基礎(chǔ)設(shè)施同時(shí)支持10G和40G兩種線速。那些大致了解這些轉(zhuǎn)發(fā)器價(jià)位的運(yùn)營(yíng)商和業(yè)內(nèi)分析家可以證實(shí)，在此，40G系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)不足10G系統(tǒng)的四倍。此外，40G轉(zhuǎn)發(fā)器的尺寸小于四個(gè)10G轉(zhuǎn)發(fā)器，耗電量也小于四個(gè)10G轉(zhuǎn)發(fā)器之和。也就是說(shuō)，40G系統(tǒng)不僅資本支出較低，運(yùn)營(yíng)支出也較低。最后，2002年5月以來(lái)，LambdaXtreme™ Transport已在德國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了40G的傳輸速率，在734公里線路上的PMD僅為0.12每秒/平方千米（平均值）。這表明，LambdaXtreme™ Transport已經(jīng)成為真正意義上的商用化系統(tǒng)。10G/40G成本之爭(zhēng)，由此也因事實(shí)存在，而不是學(xué)術(shù)辯論，最終得到圓滿解決。
總之，目前已經(jīng)證實(shí)40G系統(tǒng)可以支持最長(zhǎng)1000公里的應(yīng)用，并可望在不遠(yuǎn)的將來(lái)支持更長(zhǎng)的傳輸距離。盡管10G系統(tǒng)的應(yīng)用空間已經(jīng)開(kāi)始萎縮，但在需要傳輸更遠(yuǎn)距離的應(yīng)用或使用舊光纖的場(chǎng)合仍有用武之地。對(duì)于當(dāng)前的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，理想的選擇是一個(gè)可以同時(shí)支持40G和10G技術(shù)的DWDM平臺(tái)。
摘自《通訊世界》
