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當今業(yè)內普遍達成的一個共識是運營商不應單純?yōu)樽非蟾咚俣鹊奶撁捎?0G（每秒40兆位）技術，應該等待40G技術具備與現(xiàn)有技術相當?shù)男詢r比，也就是說當40G技術的成本降至10G技術的四倍以下時才予以采用。然而，對于何時能夠降至四倍以下，則眾說紛紜。例如，有人指出當前40G技術的成本是10G技術的十倍。在本文中，我們將分析40G傳輸技術應用障礙如何被夸大或誤解，同時指出目前已投入商用的40G產品的成本已不足10G技術的四倍。
從理論上講，40G線路信號所要求的光信噪比（OSNR）高出10G信號6分貝，這意味著10G信號可以不經再生傳輸更遠的距離。當需要將應用傳輸?shù)?0G所能實現(xiàn)的較短傳輸距離時，10G傳輸將更為經濟，因為它不需要40G所需的信號再生。那么10G和40G系統(tǒng)可以實現(xiàn)的傳輸距離究竟有多長呢？如果采用同一基礎設施（即采用相同的中繼器和色散離散補償光纖等）同時支持10G和40G傳輸?shù)纳逃妹芗ǚ謴陀茫―WDM）產品，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公里實際上已經超出了現(xiàn)有第二代10G DWDM系統(tǒng)的無再生傳輸距離，而這也正是40G技術得以充分發(fā)揮其潛力的巨大的應用空間。在此，40G技術將憑借所需光接口數(shù)量僅為10G技術所需電子和光部件數(shù)量四分之一的優(yōu)勢，向世人展示其用武之地。但40G真的能如愿嗎？
有人認為，40G技術目前仍不具備合適的性價比，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，但有了全信道可調散射補償器，人們能夠以高性價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）容忍度常常被認為是妨礙40G技術應用的主要因素。PMD容忍度與比特率成反比；也就是說，40G信號的PMD容忍度較10G信號低四倍。因此有人爭辯說，如果不購買昂貴的PMD補償設備（PMDC），40G技術將無法支持已有的光纖。而實際情況是，1993年以來制造的光纖在配置后其PMD已經非常之低，約為0.04每秒/平方千米。借助RZ調制技術，40G系統(tǒng)的PMD局限可以很容易被克服，從而使傳輸距離達到1,000公里所需的OSNR要求。對于1993年以前PMD較高的舊光纖，有效距離將有所縮短。但其影響可以通過如下方法降至最低：將短距離應用所不需要的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，這也是同時支持10G和40G技術的傳輸平臺具備的諸多優(yōu)勢之一。不久的將來，價格適中的PMDC也將成為40G技術的另一個選擇。
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。問題是，信道間的非線性效應與信道頻率間隔成反比，這意味著非線性效應對10G系統(tǒng)的影響至少是40G系統(tǒng)的四倍，最終可能導致10G系統(tǒng)的傳輸距離被限制在1,000公里范圍之內。隨著技術的成熟，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技術對長途通信網來說可能已經走進了技術上的死胡同。
下一個問題就是，如何比較10G和40G傳輸?shù)某杀灸兀靠紤]可同時支持10G 和40G技術的新一代系統(tǒng)。10G系統(tǒng)采用四個10G分插轉發(fā)器以四種不同波長進行傳輸，而40G則使用單個轉發(fā)器將四個10G客戶端信號用一個40G線路信號進行透明的多路傳輸。兩種方式的實際成本究竟如何呢？
朗訊科技目前已經推出了LambdaXtreme™ Transport。這是一套40G DWDM系統(tǒng)，可以單一基礎設施同時支持10G和40G兩種線速。那些大致了解這些轉發(fā)器價位的運營商和業(yè)內分析家可以證實，在此，40G系統(tǒng)的價格已經不足10G系統(tǒng)的四倍。此外，40G轉發(fā)器的尺寸小于四個10G轉發(fā)器，耗電量也小于四個10G轉發(fā)器之和。也就是說，40G系統(tǒng)不僅資本支出較低，運營支出也較低。最后，2002年5月以來，LambdaXtreme™ Transport已在德國電信網絡現(xiàn)場試驗中實現(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已經成為真正意義上的商用化系統(tǒng)。10G/40G成本之爭，由此也因事實存在，而不是學術辯論，最終得到圓滿解決。
總之，目前已經證實40G系統(tǒng)可以支持最長1000公里的應用，并可望在不遠的將來支持更長的傳輸距離。盡管10G系統(tǒng)的應用空間已經開始萎縮，但在需要傳輸更遠距離的應用或使用舊光纖的場合仍有用武之地。對于當前的運營商來說，理想的選擇是一個可以同時支持40G和10G技術的DWDM平臺。
摘自《通訊世界》
