分析：40G與10G共撐光傳輸天下

    日前，MCI 宣布通過(guò)單根全雙工光傳送（OC-768c）接口傳輸40 Gbps的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)最快IP傳輸,開(kāi)啟了40Gbps應(yīng)用的新篇章。40Gbps技術(shù)，經(jīng)歷了坎坷的一段發(fā)展時(shí)間后即將迎來(lái)新的春天。
    和10G技術(shù)發(fā)展一樣，40G光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自從誕生以來(lái)，就在巖石縫中慢慢成長(zhǎng)。雖然各大制造商對(duì)其倍加寵愛(ài)，即使在行業(yè)低迷時(shí)，針對(duì)40G的研究也不曾停止過(guò)。這些制造商包括朗訊科技、北電網(wǎng)絡(luò)、阿爾卡特、Ciena、思科與西門子公司旗下的Optisphere網(wǎng)絡(luò)公司，另外，日本的NEC與NTT公司也在致力于這一技術(shù)與相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。對(duì)各大運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，在處于通信行業(yè)的低迷情況下，不像通信業(yè)剛開(kāi)始起步的那幾年那樣對(duì)新技術(shù)那么熱衷，并且逐漸回歸理性。而對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，目前的10Gbps的速率就已經(jīng)可以滿足用戶的需求，最新的基于10G技術(shù)的設(shè)備已能在一根10G光纖上提供總計(jì)160個(gè)信道的1.6Tbps傳輸容量，這些在一定程度上制約了40G光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用步伐。
    以前普遍存在的一個(gè)觀點(diǎn)就是，運(yùn)營(yíng)商如果想采用40G技術(shù)，就應(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。然而有人指出當(dāng)前40G技術(shù)的成本是10G技術(shù)的十倍，40G的發(fā)展如果要走出實(shí)驗(yàn)室，走向商業(yè)應(yīng)用，就必須向人們證明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。另外一個(gè)運(yùn)用的障礙就是40G技術(shù)必須與10G產(chǎn)品相兼容。因此，當(dāng)2001年40G產(chǎn)品研發(fā)如火似荼地開(kāi)展時(shí)，有人提出必須等到2003年以后40G才有可能進(jìn)行運(yùn)用?，F(xiàn)在，時(shí)間已經(jīng)到了2004年，40G技術(shù)在經(jīng)過(guò)幾年的沉寂后，果然又重新回到了人們的視線。通過(guò)提高40G的關(guān)鍵技術(shù)，40G獲得了新的生命力。
    事實(shí)上，解決40G的技術(shù)難題相對(duì)于10G的技術(shù)難題來(lái)講并不是那么困難，40G的應(yīng)用并非也人們想象的那么艱難，40Gb/s網(wǎng)絡(luò)與10Gb/s的主要區(qū)別是前者的線路速率是后者的四倍，從而比特間隔也縮小為后者的四分之一。 
    在40G的光纖傳輸中，類似色度色散和偏振模色散的問(wèn)題一直困擾著高速信號(hào)的傳播，但是隨著時(shí)間的流逝，技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)將這些問(wèn)題都已經(jīng)淡化了。 
    首先，我們來(lái)比較一下10G和40G傳輸?shù)某杀尽?0G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？
    事實(shí)勝于雄辯，朗訊科技早在2002年就推出一套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?？梢宰C實(shí)，40G系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)不足10G系統(tǒng)的四倍。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，40G DWDM系統(tǒng)已經(jīng)成為真正意義上的商用化系統(tǒng)。
     2003年，StrataLight公司將其40G線路卡以直接插到10G插槽中。該公司的芯片產(chǎn)生的40G光信號(hào)非常的“細(xì)小”以至于可以適應(yīng)OC192 DWDM中的50GHz通道間隔。而且這些信號(hào)也不會(huì)進(jìn)入鄰近信道，避免了干擾的問(wèn)題。
     2003年11月，ITU通過(guò)40G傳輸標(biāo)準(zhǔn)G.959.1。ITU已經(jīng)證實(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)將幫助運(yùn)營(yíng)商降低每比特傳輸成本以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理費(fèi)用。新的標(biāo)準(zhǔn)相比舊的10G傳輸速率大大提高了傳輸容量，并將降低現(xiàn)有傳輸成本40%以上。新的40G傳輸標(biāo)準(zhǔn)將給設(shè)備廠商，運(yùn)營(yíng)商乃至最終用戶帶來(lái)更大的利益。
    總的來(lái)說(shuō)，40G相比10G技術(shù)，它存在著下列優(yōu)勢(shì)：
    第一， 可以比較有效地使用傳輸頻帶，頻譜效率比較高。      
    第二， 減少了設(shè)備的成本，降低現(xiàn)有傳輸成本40%以上。
    第三， 減少了OAM的成本、復(fù)雜性以及備件的數(shù)量。
    第四，  每比特的成本比其它的城域網(wǎng)的方案更加經(jīng)濟(jì)。    
    通常單波長(zhǎng)可以處理多個(gè)數(shù)據(jù)連接，核心網(wǎng)的功能將會(huì)大大地增強(qiáng)。因此，隨著路由器有了10G的端口，核心傳送網(wǎng)理應(yīng)轉(zhuǎn)向40G。也就是說(shuō)傳送網(wǎng)應(yīng)該比路由器接口速率高四倍，這樣組網(wǎng)效率較高。 
    那么到此為止，關(guān)于10G和40G之爭(zhēng)應(yīng)該已經(jīng)劃上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。40G光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商證明，部署40G光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的確物有所值。同時(shí)，制造商經(jīng)過(guò)埋頭于提高40G新產(chǎn)品的性能的一段時(shí)間后，終于迎來(lái)了黎明的曙光，雖然運(yùn)營(yíng)商不一定馬上就啟動(dòng)40G，但是，隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量的增加，用戶的增長(zhǎng)，40G將與10G共同撐起光傳輸的天下。