日前，市場研究公司Dell'oro Group副總裁Jimmy Yu撰文，以行業(yè)分析師的角度解析了面對香農(nóng)極限下的光傳輸演進之路。
以下是編譯原文：
光纖帶寬并不是無限的。我知道在過去的幾十年中我們都使用過這樣的論點，即兩個端口之間通過光纖連接，您將擁有無限的容量。這也是過去我們在說服市場，光纖部署是未來的投資方向，所用過的論據(jù)。但是，幾十年后的今天，香農(nóng)極限的現(xiàn)實像烏云一樣籠罩著服務(wù)提供商的未來。
在全球范圍內(nèi)，通過部署最新的DWDM光轉(zhuǎn)發(fā)器，服務(wù)提供商一直可以享有以較低的每比特成本來滿足客戶更高網(wǎng)絡(luò)容量的要求。這是一種久經(jīng)考驗的方法，利用了原先光纖基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)沉沒成本。因此，服務(wù)提供商不僅受益于每一代DWDM轉(zhuǎn)發(fā)器固有的更高容量和更低的每比特成本，而且他們還受益于在現(xiàn)有光纖基礎(chǔ)設(shè)施中的額外波長資源，而這些成本中有很多是固定的(對于租賃光纖而言)、已折舊的(對于擁有光纖基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)提供商而言)，或不存在的(對于已完全折舊的光纖基礎(chǔ)設(shè)施而言)。
也就是說，服務(wù)提供商越能最大化光纖基礎(chǔ)設(shè)施中的系統(tǒng)容量，則傳輸每比特的成本就越低。例如，如果一套光纖基礎(chǔ)設(shè)施的總成本為400萬美元，那么第一個千兆位的成本可能為400萬美元，但是當(dāng)安裝9600 Gbps時，每千兆位的成本將降至417美元（圖1）。這是成本的線性下降，直到香農(nóng)極限和頻譜可用性導(dǎo)致光纖的容量不再增加。
不過，由玻璃和光的物理局限性為行業(yè)帶來了兩個挑戰(zhàn)，即延長更高波長速度的跨度距離和增加光纖容量。幸運的是，目前兩種解決方案可以幫助服務(wù)提供商至少在未來的十年內(nèi)繼續(xù)降低每比特成本。
1、具有概率星座圖整形功能的800 Gbps轉(zhuǎn)發(fā)器可在96 Gbaud左右運行，這可以解決跨度距離的挑戰(zhàn)。對于城域傳輸，通過部署一組800Gbps線卡而不是兩組400 Gbps線卡，服務(wù)提供商將立即獲得更低的每比特成本。另一個好處是擴展范圍。圖1中未顯示的是，隨著波長速度的增加，各波長速度的未再生跨度會減小。但是，使用支持800 Gbps的線卡，400 Gbps波長將可用于延伸到數(shù)千公里的更多光纖路徑中，從而減少了對昂貴的再生點的需求。因此，在城域和長途路由中，支持800Gbps的線卡將降低服務(wù)提供商的每比特成本。
2、擴展光纖中的可用頻譜將解決增加光纖容量的挑戰(zhàn)。一直以來光傳輸設(shè)備的設(shè)計是基于C波段的光纖頻譜中以4THz（80通道50GHz間隔）運行（如圖二）。隨著時間的推移和技術(shù)演進，設(shè)備制造商將其提高到4.8THz(96通道50GHz間隔)。下一代設(shè)備將毫無疑問地被設(shè)計為在6.0THz(120通道50GHz間隔)的頻譜上運行，這即是華為所稱的Super C波段。僅此一項操作就使每光纖帶寬增加了25%。因此，最大容量為38.4Tbps(每波長為400Gbps)的光纖現(xiàn)在可以支持48.0Tbps。以圖一中的400萬美元光纖基礎(chǔ)設(shè)施成本為例，每千兆的成本將從104美元進一步降低到78美元。
我們認為，未來將需要采用這些新技術(shù)，以繼續(xù)市場已習(xí)慣的每千兆位成本的下降。
作為參考，在過去十年中，DWDM長途傳輸設(shè)備的每G比特成本年均下降約20％，這是由于部署更新的，更高速度的波長所帶來的頻譜效率提高所致（圖3）。與此同時，城域WDM傳輸設(shè)備的下降速度也類似。
毫無疑問，每千兆位成本的下降是服務(wù)提供商盈利從而跟上網(wǎng)絡(luò)需求的關(guān)鍵要素，目前來看網(wǎng)絡(luò)需求的年均增長率約為35％。同樣，正如我們所看到的，對帶寬需求的持續(xù)增長為服務(wù)提供商帶來了額外的壓力。我們認為，通過上述新技術(shù)，成本下降的速度至少在未來10年仍將讓服務(wù)提供商受益。
面對香農(nóng)極限，部署能夠從已敷設(shè)的光纖中提取更高價值的系統(tǒng)變得至關(guān)重要。上述兩項技術(shù)將在至少10年內(nèi)消除香農(nóng)極限所帶來的擔(dān)憂。因此，對于所有的服務(wù)提供商而言，可以稍微松一口氣，因為有新的解決方案正在幫助您：1)增加網(wǎng)絡(luò)容量，2)降低您未來的帶寬成本。?
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