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光通信
2012/8/13 07:21

中国工程院院士赵梓森:世界光纤通信新进展

通信产业报  通文

8月13日消息,由内蒙古自治区党委政府、中国通信学会光通信委员会、中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会等共同主办的“2012国际光纤通信论坛”于2012年8月11日-12日在内蒙古呼和浩特隆重召开,论坛以“宽带中国·迎接光纤通信发展第二春”为主题。中国科学院和中国工程院两院院士及工业和信息化部、国家发改委、国家科技部、中国电信中国移动中国联通、国家电网、广电总局以及国内外通信行业资深专家出席会议并演讲,以促进我国光纤通信系统与世界同行的交流与合作,推动我国“光进铜退”、“新一代信息技术”的发展。

《通信产业报》(网)作为此次论坛官方合作媒体,将对会议进行全程直播。同时,《通信产业报》精心组织的近二十场“领袖访谈”也将在论坛期间通过官方网站与官方微博同步推送。

下面由中国工程院院士赵梓森演讲,题目是“世界光纤通信新进展”。

赵梓森:各位领导,各位专家上午好!我今天要讲题目是世界光纤通信新进展。我的主要内容根据器件,模块和光纤,传输系统。美国要开世界光通信大会,在这里主要这个内容,这个内容非常丰富,可是时间太短,不可能都介绍了。把主要有代表性的列出来,让大家了解一下。这个内容里面我讲主要就是在传输系统这个是一部分,器件模块和光纤是一部分。

什么叫第一次工业革命,就是机械化蒸汽动力,第二次电气化,电力电机。第三次应该是信息技术加绿色能源,信息技术我们都知道移动变化,计算机电视机等等。能源化还没有完全到来,正在开始,所以信息化我们喊出去,信息化对我们很重要。我们现在在来看看,先看传输系统,传输系统我在看看有什么样的传输系统?大的主要长距离,大容量。

长距离,大容量大到什么程度?是102.3TB。招数一个就是传输240KM。因此他用了这些招数,WDM、QAM、PDM。这些招数我想适当解释一下,去年我是解释过了。第一,我们要条子采用QPSK,这个信号的谱线,这个大于宽要小很多,同样的信息调试大宽小,我们永远会被大。因为你用普通的招式这么快。

第二招,有一个QAM,如果我们是这张,我们下面电控就是用0度到1,下面键控,45度相键控。45度代表00、11、10,幅度缩小了我们变成了8个通道了,这种叫QAM。还会缩小,还会放大,变成很多通道变成8个容量变大。还有一种方法,我们正交的方法,我们比如说我们普通8个通道,这个上面普通的方法。如果正交的话,因为我们光纤这个正交已经有方法了。

一个激光器可以变成多个激光器,这个方法我们国际上有很多说明,有正交。下面,我们看看那么长到什么程度?长距离我有一个公式,可以升到9376KM,传输9×112Wb/s。激光器线宽0.1nm,本地LD线宽100Hz,ULAF光纤,芯面积120UM2,损失0.185DB/KM,色散20Ps/KM,色散斜率1.08PS/NM2/KM。

下面,无中继传输到468KM,而且64个波长,43个G。这个无中继距离规划层次了,所以很有用途。Raman F五iber Laser:波长1276NM、功率6.3W,光纤线路总损失76.1dB。

下面,就是100GB,从这个是年初已经研究表明,英国已经是在打一个圈,已经把100G现场实验线路。那么,单波长100G,在100G一个波长,已经送到商用系统ADM,有3760KM。250GB/S实时传输6000KM。光纤线路25spans SMF,23spans Leaf。现在这个是讲这个利用231.5GB/S PDM-OFDM,高谱效11.15B/S/Hz。调制方式,CO/OFDM 向感光正交频分复用-1波长。

现在有了多芯光纤,多芯光纤,3芯光纤用多的光纤来增长流量,用这种方法。它是光纤传输43000KM-环测。多芯光纤我是反对的,你这个3芯光纤倍数很难,位置要很精准,要做分析。我认为多芯光纤麻烦。

50KM传输Raman放大-Gpon1:256,一个GPON可以做到256根。那么下一代我们光网络怎么?我们下一代已经有了OTN-400Gb/S。目前是正在发展240G,用户下行1G,上行是500MB/S。各种PON,TDMAPON,FDM PON等等,包括各PON的混合。家庭网络,家庭光纤到户也好,家庭区域网络,现在家庭网络我们看看这个HAN,暖气通风和空调,安全系统,厨房设备,大型家用电器,亮度控制,能源管理能力。因此,这个家庭数据联网,怎么把你这个电表速度送到电网,我们现在也在改造,用无线送到我们电力公司。

这里面我们看到家庭网这个到城域网这个到无线,无线进入到一个集中器,把所有东西集中,然后发到了广域网里面一个电力公司。电网就照这个收费,所以这个就是一个家庭数据网的联盟。现在关键性这个集中器,家庭然后集中到电场上一个集中器。现在这个NTT就讲他现在用这个PNC技术,可以得到40公里的分辨物装,清楚到2个公分。用什么PNC是噪声补偿一个技术。如果你在这里办一个线,OTDR+ONU-MAC地址确定故障位置。这个PON很麻烦,几十根用户线,到底哪个是?很难分辨。通常它一开始的时候,做了一个预先测试,做一张表,把这个表存在机器里面。后来根据这张表确定那个线出毛病。

欧洲家庭网络开始有线+无线,塑料光纤在这里起了点作用。我们通常有很多房间的情况下,我们用塑料光纤。塑料光纤消耗,长期成本塑料光纤比较好。我们用的时候是0.8到1.4G用户,或者用DMT可用宽带1.3GHz。POF-双向共享建设+长期成本最低还是塑料光纤。大楼采用WDM,这个就是他的意思。

现在美国因为我们互联网和我们物联网还有传感器发生了很大变化,现在归纳起来,现在如果你要做电视机,苹果要做电视机,ipad已经开始把这个电视可以互动了,去看改变你的结构,点播等等不好办。现在新的方法,我们网络电视可以点播。IPV4IPV6,我是有一个美国专家拜访我们互相交流,我问他你们美国现在物联网、互联网达到什么水平?IPV6能不能用?他告诉我已经可以用了,IPV4已经改到IPV6了。我说你们家庭里面能不能用手机控制我这个电冰箱和空调,他说不敢说家庭,没有去家庭调查,但是这个Mall大超市,远程控制家电和安全监测,这些用手机控制可以做到。

器件、模块和光纤,器件很大一个问题我们光纤到户每个用户要不同的波长,这个时候就麻烦了。每个人用不同波长,因此这个用户光纤到户,用户波长可调。这样波长可调激光器可解决WDM用户的光源备份需要。WDM-PON的ONU上行需要波长可调激光器,双环谐振。

第二个,112G调制怎么调?现在已经开始用DP-QPSK-lnp调制器,把这个放在里面。160G也做到了,北京邮电大学也可以做。高灵敏度调制方式,4-PPM,有4个脉冲位置不同的脉位表示不同的2个星座组合,脉位1表示星座组合。现在做到2.7。我们100G是不是要买外国的集成pai,现在阿尔卡特已经做成功了。

很多运行商明白了互相连接,国际上有标准,运行商要OTU4个标准。我们中国烽火通信100G也用了,当然我们买外国模块,现在已经研制我们的模块。有人说我们一个是科研,第二个是多模传输,第三个是多芯光纤,已经做到1024Q。已经把太阳能做在衣服上把这个光集中到一个模块当中,所以我们将来手机都用这个方法了。

谢谢!

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