雖然在中國締造了全球最大的光纖光纜產業基地,但產業鏈廠商并沒有看得更遠。日前,中國電信科技委主任韋樂平在談及下一代傳送網時感慨:“國內光纖光纜企業,思維太落后。”
光纖“服役”年限普遍為20年,今天的光纖要考慮到今后20年的網絡需求,基于這一考慮,中國電信希望能抓緊商用“超低損耗光纖”(Ultra Low Loss,ULL),但遺憾的是:國內光纖光纜企業無法提供這一產品,甚至連“嘗試推出”的想法都欠奉。
在韋樂平看來,國內光纖光纜企業沒有長遠規劃,但中電信卻不能不考慮。
干線更新的前瞻性
上世紀90年代敷設的“八縱八橫”骨干網如今臨近“退役”,新一輪的光纖網絡建設已經開啟。然而,光纖的服役環境已發生變化。韋樂平介紹,未來5到10年,僅省際干線更新量就高達4萬多公里。
光纖作為基礎設施的一部分,極具“不動產”性質:一次到位、難以改動,需要考慮其壽命期內所有潛在的網絡需求;并且,對現有的機房、再生站、供電系統等基礎設施的適應性要求,盡量少變動這些基礎設施。新一輪骨干光纖的選用,考驗著運營商的前瞻性。畢竟,如果兩個網絡節點的距離大于未來系統傳送距離,運營商可能不得不新建再生站來維持傳輸需求。運營商需要盡量避免這一情況的出現。
2013年,隨著三大運營商陸續啟動100G集采,骨干網全面進入100G時代。韋樂平根據目前的流量趨勢判斷:到2017年,中國電信骨干網最大截面帶寬約為38T,需要5個100G系統,“屆時,400G將是更合適的選擇!400G的來臨,還有不到5年。
今天敷設的、擁有20年生命周期的光纖,必須考慮到100G、400G、1T乃至更高容量光通信系統的傳輸需求。但在同樣光纖環境下,系統容量越高、傳輸距離越短:400G的傳輸距離約為100G的1/3。解決問題的辦法就是采用損耗更低的光纖。韋樂平分析:“相干通信的采用,使得制約速率的關鍵不再是CD、PMD,而是非線性和損耗!
目前,業內根據光纖損耗,把光纖大致分為普通光纖、低損耗光纖、超低損耗光纖三類,其中,普通光纖衰減為0.20dB/km左右,低損耗光纖、超低損耗光纖的衰減分別小于0.185dB/km、0.170dB/km。目前,業內僅康寧公司可以提供商用的超低損耗光纖,2010年,華為、康寧曾在超低損耗光纖上首次實現了100G系統的3000公里傳輸。
相比于普通光纖,低損耗、超低損耗光纖可分別減少跨段損耗2dB、3dB!叭绻3dB折合成跨段數,相當于后者翻倍,也就是總傳輸距離提升100%。”韋樂平稱,即便是跨段數不變,也能帶來每跨段提升17%的距離,總傳輸距離也提升了17%,“現在,已經沒有任何一項技術能給運營商帶來這樣可觀的技術收益了!
超低損耗的“收益”
傳輸距離的提升,意味著系統再生站的減少,減少每一個再生站都意味著數千萬元人民幣的投資!皬100G之后,系統容量越高,低損耗、超低損耗光纖能節約的再生站數量越多!表f樂平統計,400G時代,相比于普通光纖,低損耗光纖可減少20%的400G再生站;而超低損耗光纖可以減少40%。隨著光通信的發展,超低損耗光纖帶來的成本優勢會越來越明顯。
2012年下半年,中國電信北京研究院啟動大型網絡模擬計算結果,在目前全國網絡架構基礎上,結合流量發展、網絡更新趨勢,假設骨干網10年內需要新建5萬公里的超高速傳輸系統。模擬計算普通、低損耗、超低損耗光纖的網絡總成本。
模擬分析給出的結論十分明顯:相比于普通光纖,低損耗光纖的光纜工程成本增加不到1%,但由于衰減降低帶來的系統站點的減少,總傳輸系統成本降低了約10%,節約10億元;超低損耗光纖價格是普通光纖的3倍,但考慮到光纜成本、人工成本占大頭,且保持不變,總光纜成本提升10%,但再生站明顯減少,光傳輸系統總成本降低了月25%,節約25億元。
“這還只計算了中國電信,如果考慮到聯通、移動,那帶來的改變該有多少?”韋樂平分析:“低損耗光纖在成本增加極少的情況下,減少系統總成本,優勢明顯,近期可以采用。”根據這一結論,2013年中國電信聲明:今后骨干網光纜建設采購將全部采用兼容G.652D標準的低損耗光纖。
據統計,目前康寧、富通、長飛、烽火已經基本實現低損耗光纖的規;a,年產能分別為800、300、300、500萬纖芯公里,基本滿足中國電信骨干網需求。
相比于低損耗光纖,超低損耗光纖的成本優勢更為突出。但是,全球光纖廠商中僅康寧可以提供超低損耗光纖的商用產品,已經習慣于“主導產業鏈”的運營商不習慣自己的供貨商名單太過單薄,這會有“產業鏈風險”。
為了推動超低損耗光纖產業鏈發展,韋樂平赴多家國內光纖廠商“商談”,但結果令韋樂平大失所望:從事無源產業的光纖廠商,已經習慣于規;l展,他們更希望產業鏈“一百年不變”,“思想太落后”。
韋樂平指出:“目前,超低損耗光纖可以先在局部的大跨段光纜中開展試點,以取得工程建設、維護經驗!
落后的不只是“思維”
不過,超低損耗光纖的“難產”,可能并非是因為國內廠商的"思維"落后。畢竟,超低損耗光纖的技術與工藝,很大程度上是另外一個課題。
1966年高錕博士提出:光纖的高損耗并不是其本身固有的,而是由材料中所含的雜質引起的。他預言:降低材料中的雜質含量,可使光纖的損耗降至20dB/km甚至更小。此理論提出之后