高速公路的建設,縮短了人們生活的距離,改變了人們的生活方式,極大的促進了經濟和社會的發展。隨著信息化社會的到來,人們又把目標集中到 “信息高速公路” 的建設上來。光纖通信技術是當前構建“信息高速公路”基礎通信傳輸網的主要技術,從國家骨干通信網到城域網,以及到用戶的接入網,基本上都是采用光纖通信的方式實現的。
目前,在我國的通信骨干網絡中,最高單通道通信速率基本上都是采用10Gb/s,并結合波分復用技術(DWDM)來提升帶寬。隨著IPTV、網絡游戲、網絡多媒體、網上辦公、3G移動通信、遠程移動存儲等新業務的應用,對通信網的帶寬需求不斷增長,必須建設速度更高、通信帶寬更寬的“信息高速公路”,才能滿足人們日益增長的通信需求,40Gb/s光通信是下一代“信息高速公路”的必然選擇。
采用40Gb/s光通信來構建“信息高速公路”具有如下優勢:
首先,采用40Gb/s光通信系統,可以四倍提高現有系統的傳輸容量。單根光纖可以實現近50萬路電話同時通話,如果與DWDM系統結合,單根光纖可以實現幾千萬電路同時通話。
其次,它可以更有效地利用光纖的傳輸頻帶,頻譜效率比較高,也就是說,它可以有效的提高光纖的利用效率;
再次,理論上提高光通信的傳輸速率,可以降低設備的體積,提高設備的集成度(體積可以降到同等傳輸容量10G系統的一半或更小),有效地降低每比特的傳輸成本(一旦獲得大量應用,其成本預計將會降到同等傳輸容量的10G系統的一半以下),維護更容易,大大降低了系統的綜合運維成本。
最后,40G系統將使業務得到高效和有保護的承載。可以更加有效的實現業務的調度和處理,其智能調度性、集成度要遠遠好于4個10G系統。
烽火科技集團一直致力于超高速、超大容量、超長距離光纖通信技術的研究。 “十五”期間,在國家“863”計劃以及“十五”攻關計劃的大力支持下,經過我國廣大科研人員的不懈努力,在超高速、超大容量、超長距離光通信研究前沿領域取得了重大進展,獲得了一大批具有自主知識產權、具有國際領先水平的科研成果。烽火科技集團成功研制出了80×40Gb/s DWDM系統、40Gb/s SDH(STM-256)光纖通信系統、大容量ULH超長距離傳輸系統等高水準光通信系統設備,同時相關的配套器件研究也一并取得了突破。這一重大進展的取得標志著我國光通信技術研究已走在世界前沿。
毫無疑問,40Gb/s光通信技術是超高速、超大容量光通信的核心。從2002年開始,在國家“十五”科技攻關計劃項目的支持下,烽火科技集團聯合國內四家單位共同承擔了40Gb/s SDH (STM-256)光纖通信設備與系統的研究開發,經過4年多的艱苦努力,克服了在沒有成熟的40Gb/s超高速系統器件和40Gb/s測試儀表等方面的諸多困難,攻克了40Gb/s超高速光電信號處理、40Gb/s光信號調制解調、STM-256 復用及成幀處理、大容量交叉連接等多方面的技術難題,取得了重大突破性進展,獲得了許多方面的創新成果。其中有多項是世界或國內首創,如國內外第一個開發成功符合ITU-T標準STM-256 幀結構的40Gb/s SDH設備;國內外首次實現40Gb/s SDH 信號在G.652光纖上560公里無誤碼傳輸;國內外首次實現40Gb/s SDH信號在G.655光纖上560公里無誤碼傳輸;國內首次實現320G大容量交叉連接;國內首次實現2.5Gb/s高速背板總線的應用;國內外首次對40Gb/s SDH光纖通信系統進行了全面的測試和長期組網試驗運行測試;國內第一個開發出40Gb/s系統的一些關鍵光電子器件,如40Gb/s光發射/接收模塊、具有動態色散補償能力的PMD補償器等。
在40Gb/s SDH系統的研究開發中,烽火科技集團非常注重技術的積累和創新,共申請或獲得專利授權29項,其中發明專利18項。這些專利都是針對研發過程中產生的關鍵性技術提出的。如發明專利“實現大容量同步光網絡及同步數字系列交叉單元的方法”和“多級分散交叉實現數字交叉連接單元的方法”,解決了實現大容量數字通信系統中的大容量交叉連接的實現技術難題;“用于40G系統中的總線延時糾正方法”,解決了40G 系統中STM-256幀結構成幀上的技術難題;“一種40G光傳輸系統誤碼率檢測方法和裝置”,解決了40G光傳輸系統測試和開發中的技術難題。
在進行技術研究的同時,烽火通信非常重視成果的應用和轉化。當前通信傳輸網正朝著智能化、高速率大容量和多業務能力三個方向發展。40Gb/s光通信是高速率大容量的發展方向,自動交換光網絡(ASON)則代表著通信網的智能化發展方向。采用自動交換光網絡技術可以提供網絡業務的快速配置,實現靈活的帶寬調度和新業務接入,有效地提高網絡的利用效率,并具有多種組網和業務保護與恢復能力,提高了業務的生存性,有效地增加網絡的可靠性。烽火通信在自動交換光網絡(ASON)技術的研究方面也取得了重大進展,承擔完成了國家863相關項目——自動交換光網絡節點設備研制與系統試驗。目前,烽火通信已經成功的將40Gb/s光通信技術和自動交換光網絡(ASON)技術進行了融合,開發出了實用化的具有40Gb/s STM-256光接口的自動交換光網絡設備。該設備已經通過了信息產業部電信研究院、中國電信北京研究院、中國電信上海研究院、廣東省電信有限公司研究院、廣東電信規劃院等多家第三方機構的嚴格測試,系統的成熟性、可靠性得到了充分的驗證,為其大規模的商用奠定了堅實的基礎。目前該產品已經投入批量生產并率先實現商用,在高新技術的產業化方面同樣取得了重大突破。
隨著全球電信業的轉型,光通信又一次進入蓬勃發展時期,而這次發展涉及的范圍更廣,技術更新更難,影響面也更寬。我國在超高速率、超大容量、超長距離光通信方面取得的突破,尤其是基于40Gb/s系統的超高速超大容量光傳輸技術的應用,對構建我國的“信息高速公路”,改善通信網的結構,滿足社會信息傳輸需求,將發揮重要的作用并產生深遠的影響。