Page 19 - 网络电信2023年7月刊
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参考价值。 在中国的数据中心连接的特点是什么呢？第一我们的布局
新一代的骨干光纤大概有三个方向，从第一步出现的超低 比较集中，多数数据中心通常位于占地面积相对比较小的多层
损的G.652的ULL，大概是2010年左右就出现了，这个时候已经 建筑，由若干栋大楼组成一个园区，不像国外它占地很大，我
可以提升3dB增益了。随后几年又出现了普通的大有效面积光 们毕竟土地没有像美国这么大的土地可用，这样导致我们链路
纤G.654E，这时候光信噪比由于行径大，所以非线性的容限就 长度比较短，数据中心大楼里面的交换机与交换机之间的链路
大，那么速限功率也高，所以光信噪比可以改进大概3个dB，如 长度通常小于100米，大楼之间的距离通常也小于1公里。我们
果把这两个结合在一起，搞到超低损的大有效面积光纤，也就 目前的链路速率还不够高，以100G为主，这是指多数情况，但
是G.654E ULL，这个时候光信噪比希望提高4个dB，这是性能的 是发展很快，很快就会规模地向200G/400G乃至800G升级演进。
改进的最佳的路径。因为大家知道，我们在系统上光信噪比改 数据中心楼内连接光纤的选择有很多可选，到底是单模还
进一个db就做得很费劲，所以如果光缆能够提高4个dB，那是绝 是多模？首先我们看看100G连接的光纤选择。相对来说，多模
对给系统的设计留下了很大的余地。所以说G.654E ULL应该是 光纤的成本比单模肯定要高，但是如果综合考虑连接器和收发
骨干光纤网的最重要的发展方向。 光模块的成本较低以及连接对准等更容易等原因，基于多模光
那么从G.654E光纤的应用前景来看，我们经过多年的探索 纤和VCSEL光源的100G连接方案比单模光纤方案的成本要低50%
和讨论，特别是中国的研究，在上海到广州长达2000多公里的 左右，功耗低40%，所以它有明显的优势。所以100G速率应该说
现场的模拟实验的结果证明了，在400G速率下，采用G.654E光 是多模光纤最大的使用的场景，如果升级到400G，这个时候选
纤平均延长距离80%，所以效果十分明显，不需要新增电中继 什么光纤？这个时候就有一定的争议了。但是经过分析来看，
器。当然这个还是个模拟实验，但是应该说准确性都还比较高 多模方案与单模硅光方案相比仍有至少25%成本和20%功耗优
的，既是在现场就考虑到各种劣化的因素，估计的平均的延长 势，那么更高的模式带宽的多模光纤（OM3-＞OM4）部署量将持
的距离至少也应该有60左右，真的是不得了的数。一个400G的 续增加。
电中一起价格是十分昂贵的。那么随着长途的400Gbps系统的部 所以说其实在这种程度上对多模光纤的需求也还是强劲的。
署开始，以及未来800Gbps及更高速率系统的部署，凡是需要升 基于高带宽、多波长，长波长，大芯径的下一代的多模光
级到400G乃至更高速率的路由，全部部署G.654E光纤是有前瞻 纤的创新探索可望支持更高速率和更高容量的连接，所以在这
性的一个战略抉择。刚才我讲了要有25年的考虑。 个场景，单模光纤和多模光纤，应该说还是在不断地在竞争和
中国电信已经在前天发布的全光网白皮书，里面有一个 发展。随着速率的持续率的提升和传输距离的扩展以及向多通
大概的设想，就是我们计划在2025年的大规模的部署G.654E光 道的发展，基于单模硅光的模式将会用越来越多，但是它主要
纤光缆，因为现在主要还是在沿海的几条有限的线路上，那么 是对于距离超过100米的应用场景。所以对于更高速率、更长距
2025要规模部署，要争取初步覆盖“四圈”重点区域，希望在 离超过100米的场景，这种新一代的多模光纤和单模硅光还是有
2030年G.654E光纤光缆在全面完成“四圈”重点区域覆盖的基 一定的竞争的关系，我们拭目以待。
础上，争取能覆盖到全国的骨干网，这个量就比较大了。 现在我们来讲讲下一代的多芯光纤的发展。首先最热门就
但是总体来，G.654E光纤的性价比尽管很好，但是毕竟它 是多芯光纤，简称为MCF（Multi Core Fiber）。根据报道，已
的产量还是有限，所以价格还比较贵。那么我们非常希望行业 经有3-37个纤芯可以集成在同一个包层里，可以扩容3-37倍，
来共同推进它的发展，希望我们的友商也开始大规模的部署， 但这只是个实验结果。因为它完全没有考虑前项兼容性，我们
这样的话我们中国的三家运营商的量应该是足够推动G. 654E光 全世界几十亿的光纤大部分都是G.652光纤，都是125μm包成
纤的发展。国内的厂家长飞已经可以大规模的生产G. 654E光纤 的。所以要考虑跟它的兼容，这个时候为了规避新建的干扰，
了，那么其他厂家也有小规模的试商用的东西。 因为很密集了，实际上真正的容纳的只有3-4芯，不是说37芯。
（接下来讨论）数据中心用光纤的发展趋势。数据中心 所以说光纤扩容空间其实不是很大的。但是为了扩3-4倍，需要
是未来组网的一个很重要的中心，慢慢地我们将电信网的组网 重新开发低成本的大规模的MCF的制造工艺，还要涉及到成缆、
将以数据中心为中心来组网。17年有的网络的大的企业点，因 连接、施工、维护，整个光纤发展的50年来的一系列的东西都
为是20年前建的，电力扩容余地也不大，地方也不能扩展，设 要重新来一遍，工程量巨大无比，难以想象，没有足够的成本
备、基础设施都已经比较老化了，所以说这对未来的发展是很 优势是不值得这么干的，那么除了光纤光缆以外，还需要开发
不利的。所以我们希望将来是以数据中心为中心来组网。目前 低成本的多芯器件制造，涉及到收发器阵列、耦合器、连接
我们在江苏和浙江已经开始把新的数据中心建到一些占地成本 器、光放等，这也是很大的工作量。没有这些配合，也是搞不
比较低、扩容空间发展比较大的地方，这是个很重要的一个战 成的。所以总体来看，仅仅为了省几根光纤，不实现独立光系
略抉择。从数据中心本身来看，因为它是属于环境友好，因为 统的集成化、系统级的成本？所以我个人不看好将来大规模应
它的温度没有像在大网这样变化那么大、拓普简单、协议简单 用的前景！
（主要以太网）、业务简单（都是以太网），那么它的特点跟 从实验结果来看，目前19-22芯的MCF，总传输容量可以突
大网相比技术更新更快、技术选择也多、传输距离短、内连速 破1Pb/s，谱效率达到100b/s/Hz。所以说最适用的场景还是对
度却很高，对于成本和功耗也十分敏感。那么相对大网的设 空间高度受限的短距离的海缆系统，可能有一定的应用价值，
备，对光器件光纤性能的要求也不高，那么这是一般性的特 对于大规模的陆地系统和长距离的海缆系统，我还真看不到它
点。 的应用的前景。当然这是我个人的观点，仅供大家参考。
网络电信 二零二三年八月 19
