烽火通信發(fā)布未來(lái)5年光通信系統(tǒng)技術(shù)十大趨勢(shì)之四

　　——高速接入，多維復(fù)用和相干技術(shù)大顯身手

　　互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展日新月異，微博、微信、在線(xiàn)游戲、虛擬社區(qū)、高清視頻、電子商務(wù)、網(wǎng)上金融等豐富多彩的應(yīng)用和服務(wù)已經(jīng)完全融入大眾的日常生活?；ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)帶寬、精細(xì)化和差異化的服務(wù)需求日益突出和迫切。同時(shí)隨著國(guó)家寬帶戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，運(yùn)營(yíng)商將重點(diǎn)發(fā)展超寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入、協(xié)同通信、多路并發(fā)高清IPTV、融合視訊通信、遠(yuǎn)程視頻及監(jiān)控類(lèi)業(yè)務(wù)、3D富媒體、云計(jì)算/云存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)等自營(yíng)新業(yè)務(wù)。以上不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)通信的需求增長(zhǎng)可解讀為對(duì)帶寬的需求。目前，由于網(wǎng)絡(luò)帶寬存在瓶頸，沒(méi)有足夠的帶寬來(lái)支撐井噴式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求。為了提升網(wǎng)絡(luò)最后一公里接入帶寬，各類(lèi)高速光接入技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

　　通常，提高PON接入網(wǎng)絡(luò)帶寬有這兩種方式：?jiǎn)瓮ǖ捞嵘俾?、增加?fù)用維度。單通道速率不斷的提升可提高帶寬，但需考慮高速光信號(hào)非線(xiàn)性、色散以及接收靈敏度下降等因素，同時(shí)也要關(guān)注電域高速電器件的支持。多維度復(fù)用是提升接入帶寬的一種有效方法，目前光通信技術(shù)中的復(fù)用維度有時(shí)分、波分、碼分、頻分以及模分等，在PON網(wǎng)絡(luò)中可以利用前面提到的維度，來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的容量。

　　從接入網(wǎng)PON技術(shù)發(fā)展來(lái)看，通過(guò)單維度到多維度提升了網(wǎng)絡(luò)的帶寬。第一代PON技術(shù)，EPON/GPON下行采用廣播方式，上行采用時(shí)分的單維度復(fù)用，可提供1G/2.5G的接入帶寬;10G EPON/XGPON采用時(shí)分的單維度，通過(guò)提高單通道的速率達(dá)到為客戶(hù)提供10G速率的接入帶寬;第二代PON，即NG PON2，在10G速率時(shí)分PON的基礎(chǔ)上，增加了波分維度，即采用時(shí)分、波分兩維度的復(fù)用，以40G TWDM PON為代表，用4個(gè)波長(zhǎng)、每波長(zhǎng)10Gb/s的速率，將PON網(wǎng)絡(luò)容量提高至40G，還可增加到8個(gè)波長(zhǎng)，容量可達(dá)80G。下一代PON即NG PON3，預(yù)計(jì)會(huì)在NG PON2基礎(chǔ)上，提升單通道速率，再次提升PON網(wǎng)絡(luò)的接入容量。

　　EPON/GPON，10G EPON/XGPON標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟，在市場(chǎng)已大規(guī)模商用或小規(guī)模應(yīng)用。40G TWDM PON將隨著NG PON2一系列標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善，預(yù)計(jì)在五年內(nèi)啟動(dòng)商用之旅。其他的模式復(fù)用也是業(yè)界研究的熱點(diǎn)，以O(shè)FDM為代表的頻分，以O(shè)CDMA為代表的碼分，以及最近學(xué)術(shù)界研究活躍的模分等。通過(guò)更多維度的復(fù)用，更大的提升PON網(wǎng)絡(luò)的接入能力。

　　另外，未來(lái)的政企客戶(hù)、高端社區(qū)用戶(hù)將需要獨(dú)享波長(zhǎng)入戶(hù)，以及部分場(chǎng)景下會(huì)有長(zhǎng)距離高帶寬低時(shí)延的接入需求。現(xiàn)有的接收端技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足該需求，基于相干技術(shù)的PON會(huì)是解決方案之一。基于相干技術(shù)的T比特接入技術(shù)，在接收端采用相干接收方式。可在一根光纖承載超過(guò)1000個(gè)波長(zhǎng)，每波長(zhǎng)1G/10G，無(wú)源傳輸距離達(dá)到100km。該技術(shù)的應(yīng)用，可以為用戶(hù)提供更大帶寬、更低時(shí)延的接入服務(wù)，為運(yùn)營(yíng)商提供高效和低運(yùn)維成本的網(wǎng)絡(luò)。

　　綜合以上，高速接入技術(shù)多維復(fù)用是研究的熱點(diǎn)，基于相干接收的T比特容量接入技術(shù)是業(yè)界關(guān)注的趨勢(shì)之一。