编写高速光通信新篇章——40Gb/s技能及其使用

10Gb/s光纤通讯体系成功商用后，业界关于光传输速率的研讨方针便转向了40Gb/s技能，这就引发了设备商研发40Gb/s大容量体系的比赛热潮，一起也促进一些新技能如PMD等得到深化分析。但由于遭到许多要素的影响，现在40Gb/s技能仍首要处于实验阶段，并未像业界开端希望的那样敏捷得到规划化商用。鉴于此，跟着数据事务的高速增加和40Gb/s技能的日益完善，40Gb/s技能从何时在何地以何种方法逐步规划化引进商用网络，成为现在业界重视和希望处理的热点问题之一。

40Gb/s的技能优势与完结妨碍

40Gb/s技能使用时具有许多优势，首要表现在以下几个方面。

一是频谱功率进步。在WDM体系中，40Gb/s在选用相同通路间隔的前提下，频谱功率比10Gb/s速率高4倍，换句话说，在事务总量相同的前提下，40Gb/s技能能够显着下降波长或光纤的使用量。

二是保护办理简化，机房占地少。相对10Gb/s速率而言，40Gb/s的体系集成度进步了4倍，这样办理的事务板卡单元削减4倍，保护办理简化，本钱下降，一起机房占地面积也显着削减。

三是设备本钱下降。跟着技能的老练和未来逐步规划商用，40Gb/s设备的本钱也将会逐步回落到10Gb/s设备本钱的2～3倍之间，全体上下降网络的设备本钱。

四是网络服务增强。跟着路由器10Gb/s接口的商用和40Gb/s接口的推出，传输网络选用40Gb/s技能后能够更好地承载数据事务。

尽管40Gb/s技能具有很多优势，但在光域和电域详细完结时均面临着许多妨碍。电域最显着的就是要打破材料的电子速率处理瓶颈，这就促进研讨人员选用新式材料或许改善集成技能来研发根据40Gb/s速率的中心处理芯片，如选用InP或许SiGe材料的成帧器、复用/解复用器等。而在光域，约束40Gb/s技能使用的要素更多，最首要的方面包含CD、PMD、非线性效应、OSNR等。若与10Gb/s体系的传输约束要素作简略量级比较，40Gb/s体系的CD容限和PMD容限便分别为10Gb/s体系的1/16和1/4，OSNR容限值要进步6dB，这在必定程度上极大地阻止了40Gb/s技能的使用。

40Gb/s老练程度不断进步

40Gb/s技能的老练程度触及以下几个方面。

在传输约束战胜技能方面，关于40Gb/s传输约束的战胜，现在现已具有多种技能能够挑选，如选用新式的调制码型（CS-RZ/PSBT/DPSK/DQPSK等）、超强FEC、单/多通路色散准确补偿、电域色散补偿和选用喇曼放大器等。挑选这些技能中的一种或几种组合，就能够大大增强40Gb/s信号的传输间隔。

在40Gb/s器材方面，现在国外有多家40Gb/s器材商能够供给40Gb/s体系必需的光电器材，如发射机、接收机、成帧器、复用/解复用器、FEC编解码器、调制器等，而且这些器材商通过最近几年的兼并与整合，现在出产格式和产品相对安稳。国内的WTD也能够供给40Gb/s的VSR光收发合一模块。

在40Gb/s设备方面，从现在揭露的材料来看，国内外大部分传统光通讯设备商都能够供给40Gb/s设备，设备类型以40Gb/sWDM设备为主。别的，一些新式的高速通讯设备制造商，也能够供给功用类似于OTU的40Gb/s传输设备，一起部分路由器厂家的新产品现在也能够供给根据40Gb/s的POS接口。

在测验外表方面，现在有多家公司都能够供给40Gb/s的不同测验外表，如40Gb/s误码仪和STM-256颤动分析仪、示波器、40Gb/sSDH/OTN分析仪、模块化调测体系等。

在规范规范方面，40Gb/s的国际规范现在首要由ITU-T和OIF来完结。ITU-T现已拟定了多项与40Gb/s有关的规范，触及到40Gb/s技能的网络接口、设备功用特性、物理层接口和颤动特性等多个方面。现在，规范中的一些参数目标如多通路物理层参数、STM-256颤动等没有完善，正在进一步的研讨之中。OIF首要规范与40Gb/s有关的电层处理规范，现在现已完结了SFI-4/5、SPI-3/4/5、SxI-5、TFI-5、VSR-4-01/02/03/04/05和VSR-5-01等规范的制定，一起也完结了与MSA相关的规范。国内的CCSA也现已启动了40Gb/s设备与器材相关的一些规范研讨工作。

40Gb/s从实验走向商用

40Gb/s技能现在首要使用于现场实验或许实验网部分，最近的典型实验如MCI、Mintera和CIENA公司的1200km现网实验；ATT、StrataLight和西门子的850km（单向）、1700km（光路环回）现网实验；中国教育科研网2005年在北京和天津之间的40Gb/s现网实验；Verizon、Mintera、Xtera的2560km/3040km的现场实验；日本电信和朗讯的40Gb/s的现场实验等等。典型实验网如德国教育科研网现在在Stuttgart大学和Karlsruhe大学注册的1条40Gb/s通路；德国电信从2003年7月开端在Stuttgart和Nurnberg之间原有的10Gb/sDWDM体系中注册了两个40Gb/s实验波长，现在已进入商用阶段；国内高性能宽带信息网（3TNet）杭州到上海之间的Tbit/s级DWDM传输实验网，从2005年年末开端运转，网络中装备了两个40Gb/s波长。

别的，40Gb/s技能的使用需求也变得日益明亮，比较典型的有：2005年1月，马可尼与德国电信签订了为期3年的合同，选用Multihaul来构建40Gb/s宽带网络；2006年3月，芬兰的Finnet与西门子签订了合同，晋级其现有网络一切波长到40Gb/s；2006年6月，ATT的CTO在2006全球通讯会议上称在2007年第一季度晋级美国31个城市的MPLS主干网到40Gb/s，一起，GlobalCrossing也申明将现有MPLS网络逐步晋级到40Gb/s速率（JuniperT640）。

尽管40Gb/s技能具有许多潜在优势，但因多方要素限制，现在仍没有得到规划化商用，而且面临着100Gbit/s速率的应战。但100Gbit/s技能间隔有用水平尚有较大距离，因而，跟着40Gb/s技能和规范的老练、本钱的下降、实验网络的很多验证与数据流量的继续增多，40Gb/s技能必然于2～3年内涵VSR和主干WDM网络（如和10Gbit/s混合组网或独立组网）等范畴逐步得到规划化商用，编写高速光纤通讯网络新的篇章。