超高速大容量光传输系统关键技术与产业发展研究

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2023.10.001

信息通信技术与政策 ›› 2023, Vol. 49 ›› Issue (10): 2-8.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2023.10.001

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超高速大容量光传输系统关键技术与产业发展研究

Research on key technologies and industrial development of ultra-high-speed and large-capacity optical transmission systems

刘宇旸¹, 闫飞², 冯立鹏¹, 吕凯¹, 冯振华³, 陈欢³

1.中国电信股份有限公司研究院,北京 102209
2.中国电信集团有限公司,北京 100033
3.中兴通讯股份有限公司,武汉 430073

收稿日期:2023-07-20 出版日期:2023-10-25 发布日期:2023-10-27
作者简介:
刘宇旸中国电信股份有限公司研究院工程师,博士,主要从事光传输、光网络等技术和应用研究工作；
闫飞中国电信集团有限公司工程师,主要从事 OTN/ROADM 技术与网络规划等方面的研究工作；
冯立鹏中国电信股份有限公司研究院工程师,博士,主要从事光传输、光网络等技术和应用研究工作；
吕凯中国电信股份有限公司研究院工程师,博士,主要从事光传输、光网络等技术和应用研究工作；
冯振华中兴通讯股份有限公司高级工程师,主要从事高速相干光通信算法与系统相关的预研和技术开发等工作；
陈欢中兴通讯股份有限公司高级工程师,主要从事高速相干光通信算法与系统相关的预研和技术开发等工作

LIU Yuyang¹, YAN Fei², FENG Lipeng¹, LYU Kai¹, FENG Zhenhua³, CHEN Huan³

1. Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Beijing 102209, China
2. China Telecom Communication Co., Ltd., Beijing 100033, China
3. ZTE Corporation, Wuhan 430073, China

Received:2023-07-20 Online:2023-10-25 Published:2023-10-27

摘要/Abstract

摘要：

随着互联网新兴业务的兴起,数据流量迎来了爆炸式增长。围绕超高速大容量光传输系统中的超高速单波技术、扩展波段技术与新型光纤技术,详细介绍了其关键技术、发展现状以及相关产业发展情况,并对超高速大容量光传输系统关键技术与产业的未来发展方向进行了展望。

关键词: 超高速大容量光传输, 光纤通信系统, 单波速率, 扩展波段, 新型光纤

Abstract:

With the rise of emerging internet businesses, data traffic has experienced explosive growth. Focusing on the ultra-high-speed single wave technology, extended band technology, and new optical fiber technology in ultra-high-speed and large-capacity optical transmission systems, this paper provides a detailed introduction to their key technologies, development status, and related industry advancements. It discusses the key technologies and future development directions of ultra-high-speed and large-capacity optical transmission systems.

Key words: ultra-high speed and large-capacity optical transmission, optical fiber communication system, single-wave rate, extended band, new optical fiber

中图分类号:

TN913.7

刘宇旸, 闫飞, 冯立鹏, 吕凯, 冯振华, 陈欢. 超高速大容量光传输系统关键技术与产业发展研究[J]. 信息通信技术与政策, 2023, 49(10): 2-8.

LIU Yuyang, YAN Fei, FENG Lipeng, LYU Kai, FENG Zhenhua, CHEN Huan. Research on key technologies and industrial development of ultra-high-speed and large-capacity optical transmission systems[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2023, 49(10): 2-8.

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图/表 5

参考文献 15

[1]	Omdia. Omdia: 2019—2024年网络流量预测[R], 2019.
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[6]	吕凯, 唐建军, 张安旭, 等. 骨干全光网技术发展趋势探讨[J]. 信息通信技术与政策, 2021, 47(12):41-47.
[7]	中国电信集团有限公司. 中国电信全光网2.0技术白皮书[R], 2021.
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[9]	ZHANG A X, LI J J, FENG L P, et al. Field trial of 24 Tbit/s (60×400 Gbit/s) DWDM transmission over a 1910-km G.654.E fiber link with 6 THz bandwidth C-band EDFAs[J]. Optics Express, 2021, 29(26):43811-43818. doi: 10.1364/OE.447553 URL
[10]	ZHANG C L, LIU X, LI J J, et al. Optical layer impairments and their mitigation in C+L+S+E+O multi-band optical networks with G.652 and loss-minimized G.654 fibers[J]. Journal of Lightwave Technology, 2022, 40(11):3415-3424. doi: 10.1109/JLT.2022.3166652 URL
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[12]	PUTTNAM B J, LUíS R S, KLAUS W, et al. 2.15 Pbit/s transmission using a 22 core homogeneous single-mode multi-core fiber and wideband optical comb[C]// 2015 European Conference on Optical Communication(ECOC). IEEE, 2015.
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[15]	HAYASHI T. Field-deployed multi-core fiber testbed[C]// 2019 OptoElectronics and Communications Conference (OECC) and 2019 International Conference on Photonics in Switching and Computing (PSC). IEEE, 2019.

速率/Gbit/s	时间/年	调制格式	应用场景
400	2018	PM-16-QAM	城域网
	2020	PCS-PM-16-QAM	城域/骨干网
	2023	PM-QPSK	骨干网
800	2020	PCS-PM-64-QAM	数据中心/城域网
800	2023	PCS-PM-16-QAM	城域/骨干网(部分)

速率/Gbit/s	时间/年	调制格式	应用场景
400	2018	PM-16-QAM	城域网
	2020	PCS-PM-16-QAM	城域/骨干网
	2023	PM-QPSK	骨干网
800	2020	PCS-PM-64-QAM	数据中心/城域网
800	2023	PCS-PM-16-QAM	城域/骨干网(部分)

器件类型	扩展C波段 (是否商用)	扩展L波段 (是否商用)	扩展C+扩展L	技术挑战
光源	是	已有样品	宽谱光源为难点	增益区
光调制/接收器	是	针对L波段优化插损、响应度等	波长相关性问题	无
光放大器	是	已有样品,尚在优化中	铒纤放大效率在L波段偏低	饵纤/噪声系数/功耗/体积
WSS	是	已有样品	带宽不足	设计
DSP	是	与扩展C一致	通用	无

器件类型	扩展C波段 (是否商用)	扩展L波段 (是否商用)	扩展C+扩展L	技术挑战
光源	是	已有样品	宽谱光源为难点	增益区
光调制/接收器	是	针对L波段优化插损、响应度等	波长相关性问题	无
光放大器	是	已有样品,尚在优化中	铒纤放大效率在L波段偏低	饵纤/噪声系数/功耗/体积
WSS	是	已有样品	带宽不足	设计
DSP	是	与扩展C一致	通用	无

超高速大容量光传输系统关键技术与产业发展研究

Research on key technologies and industrial development of ultra-high-speed and large-capacity optical transmission systems

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