光纤光缆应用趋势
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11
Annex C B.1.3 Fiber
G.652光纤指标
12
ITU-T G.655 建议的演进
Ver. 2000
包括更优化的 G.655B
NZDSF
IEC 60793-2, B4 ITU-T G.655 Ver. 1996 Updated
Ver. 2003 G.655A (早期的 NZDSF，色散
G.655E光纤在S/C/L波段的色散均为正
• •
在S波段既能保证支持CWDM，又能保证支持DWDM 适中的色散，有利于抑制由于FWM及XPM等非线性 效应造成的波道之间的干扰
•
•
全部为正色散，便于补偿，便于维护和管理
非常接近G.656标准的要求
14
G.656光纤
• 范围：定义一种新的光纤，优化设计其色散值，使其在更宽的频谱范围 内(1460-1625nm)更有效地克服非线性效应（包括四波混频FWM和 交叉相位调制XPM）对DWDM系统的不利影响。 • G.656光纤可应用于1460-1625nm的CWDM及DWDM系统 • 主要参数： – 多波段: S/C/L 1460-1625nm – 中色散：2-14ps/nm*km – PMD (LDV): <0.20ps/sqrt(km) – 截止波长：1450nm – 色散必须为正，易于制造和补偿
8
―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
9
ITU关于光纤的建议
G.651 : 多模光纤 G.652 : 标准单模光纤
表格 A&B : 两种不同等级的 PMD 指标 表格 C&D : 降低了水峰处的衰减, 两种不同等级的 PMD 指标
G.653 : 色散位移光纤
16
―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
17
核心网应用需关注的问题
• 挑战!
– 单信道速率越来越高: 2.5/10/40….Gbit/s – 信道间隔越来越小: 100/50/25GHz – 无再生中继距离的延伸
• 对策……
– 衰减取定
– 偏振模色散(PMD) – 色散影响
6
核心网传输速率变化趋势
•
•
由于100G推进速度较快，预计40G不会得到像10G一样的大规模铺设
资料来源： Infonetics Research Inc. 2010
7
电信业光缆应用需求分析
• 光纤到户的市场渗透率正成为世界各国在经济信息化时代 体现竞争能力的重要指标。
• 当前有的国家如澳大利亚，已经将光纤到户的宽带网络工 程上升到国家经济发展和全球竞争战略的高度。 • 光纤到户的战略举措对于传统固话运营商，也是防止传统 固网语音客户流失，利用业务捆绑提高单位用户价值贡献 的重要手段。 • 中国电信目标：到2013年，我国南方城市的中国电信宽带 接入将全面实现光纤化，核心城区全部实现光纤接入，最 高接入带宽达到100M，城市家庭接入带宽普遍达到20M以 上。
目录
―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
1
部分国家FTTX渗透情况
•
累积五千多万用户 (和2009年 5月排名统计时比较增长一千 二百万用户) – 亚洲 ~3千9百万 – 欧洲 ~ 4百万 – 美洲 ~ 8百万 – FTTB的入户方式仍占 ~60%
有23个国家地区上榜(>20万用 户） 韩国名列第一 — FTTH/B 到户渗透率 >50% FTTX市场潜力巨大
•
•
―来源：FTTH 协会亚洲分会截至2010年5月统计-全球所有FTTH/FTTB+LAN大于20万 用户的国家和地区
•
2
全球光纤增长情况
3
中国光纤光缆应用现状
根据应用场合不同，光缆可分为核心网光缆、接入网光缆、 室内光缆等部分。 核心网光缆：包括国家干线、省内干线、区内干线 （C3）。全部采用单模光纤，主要有G652和G655光纤。 其特点是容量大、芯数小。 接入网光缆：主要是指在城域网中应用的光缆。主要以 G652为主。其特点容量相对较小、芯数一般较大。 室内光缆：现在主要指综合布线光缆。一般芯数很小 1~4 芯，目前正在大力推广FTTX,主要使用G672光纤。室内光 缆用量正在不断增加。
• 弯曲不敏感的G.652D光纤
• G.657光纤
20
室内光纤的选择
G675关注的问题
1、使用环境复杂，如果制造光缆型号？ 2、光纤寿命？ 3、施工规范？ 4、配套产品开发与标准问题？
21
4
―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
5
线路传输速率演进趋势
100
SONET/SDH
Bit Rate (Gbit/s)
10
Ethernet
1
0.1
0.01
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Year
• •ห้องสมุดไป่ตู้
Verizon在欧洲部署了全球第一个100G商用系统（2009年，使用Nortel的设备 ） 中国电信也在进行100G应用试验
在DWDM 应用中存在严重的FWM问题
主要用于海底通信系统 表格 A&B : 已经删除 表格 C: 笼统规定 表格 D: 色散值较小，在S波段无法支持DWDM 表格 E: 最优化的中色散光纤 (MDF) , 在S/C/L波段均很好地支持DWDM
G.654 : 截止波长位移光纤 G.655 – 非零色散位移光纤
偏小)
G.655B (允许较大的色散) G.655C (更低的PMDQ) Ver. 2009 G.655C G.655D（色散较小） G.655E （适中的色散）
13
G.655D与G.655E区别
G.655D光纤的零色散波长可能落在S波段内
•
在S波段只能支持CWDM，不能保证支持DWDM
• 对策……
– 支持多波段 多波段扩展 (O/E/S/C/L) – G652D替代G.652B – 大芯数以带状为主， 小芯数则以层绞式、 中心束管式为主
19
室内光纤的选择
在接入网和 FTTH 网络中，光缆 越来越靠近用户
• 光缆安装所允许的弯曲半径 越来越小 • 光缆接头盒 / 配线箱越来越 小型化、多样化 • 越来越多的非熟练工人在进 行光纤光缆的安装工作 • 光缆在室内墙上的固定 宏弯及微弯不敏感光纤逐渐推 广
15
G.657光纤
• 原因：由于FTTX的大力推进，光纤使用空间越来越有限、对光纤光缆 进行的操作越来越多，因此需要对光纤光缆进行新的优化，使其更便于 安装和操作。 • 范围：此建议描述两个级别的新型光纤光缆，均适用于接入网，包括建 筑物内部网络的末端： – A级（保持兼容性）： • 与G.652D完全兼容，具有相同的传输特性 • 与G.652光纤的接续特性相同 • 改善了弯曲损耗特性 • 支持O/E/S/C/L波段传输（1260-1625nm） – B级（最佳宏弯表现）： • 主要适用于建筑物内部有限距离的传输 • 具有具有优异的弯曲损耗特性，支持非常小的弯曲半径 • 与G.652光纤的接续特性不同
G.656 –用于宽带光传送的非零色散光纤 G.657 –用于接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤
10
ITU-T G.652 建议的演进
IEC 60793-2-50 Annex A B.1.1 Fiber Annex B B.1.2 Fiber
Description ITU G652 Table A •Base Category Table B •更低的衰减, 并规定了1625nm 的衰 减值 •更低的 PMDQ Table C •满足表格B的规定并且工作波长范 围 从1360 到 1530nm •低 OH 峰 •并规定了1310~1625nm 的衰减值 Table D •满足表格C的规定并且具有更低的 PMDQ,
– 价格因素
– G652D – 干线光缆中采用分立的光 纤，不采用光纤带
– 光缆结构：层绞式
18
接入层应用需关注的问题
• 挑战!
– 单信道速率越来越高: 2.5/10/40….Gbit/s – 对各种应用透明: ATM/GE/10GE – 系统的经济性: DWDM Vs. CWDM – 灵活性 – 可扩展性 – 后向兼容性
Annex C B.1.3 Fiber
G.652光纤指标
12
ITU-T G.655 建议的演进
Ver. 2000
包括更优化的 G.655B
NZDSF
IEC 60793-2, B4 ITU-T G.655 Ver. 1996 Updated
Ver. 2003 G.655A (早期的 NZDSF，色散
G.655E光纤在S/C/L波段的色散均为正
• •
在S波段既能保证支持CWDM，又能保证支持DWDM 适中的色散，有利于抑制由于FWM及XPM等非线性 效应造成的波道之间的干扰
•
•
全部为正色散，便于补偿，便于维护和管理
非常接近G.656标准的要求
14
G.656光纤
• 范围：定义一种新的光纤，优化设计其色散值，使其在更宽的频谱范围 内(1460-1625nm)更有效地克服非线性效应（包括四波混频FWM和 交叉相位调制XPM）对DWDM系统的不利影响。 • G.656光纤可应用于1460-1625nm的CWDM及DWDM系统 • 主要参数： – 多波段: S/C/L 1460-1625nm – 中色散：2-14ps/nm*km – PMD (LDV): <0.20ps/sqrt(km) – 截止波长：1450nm – 色散必须为正，易于制造和补偿
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―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
9
ITU关于光纤的建议
G.651 : 多模光纤 G.652 : 标准单模光纤
表格 A&B : 两种不同等级的 PMD 指标 表格 C&D : 降低了水峰处的衰减, 两种不同等级的 PMD 指标
G.653 : 色散位移光纤
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―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
17
核心网应用需关注的问题
• 挑战!
– 单信道速率越来越高: 2.5/10/40….Gbit/s – 信道间隔越来越小: 100/50/25GHz – 无再生中继距离的延伸
• 对策……
– 衰减取定
– 偏振模色散(PMD) – 色散影响
6
核心网传输速率变化趋势
•
•
由于100G推进速度较快，预计40G不会得到像10G一样的大规模铺设
资料来源： Infonetics Research Inc. 2010
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电信业光缆应用需求分析
• 光纤到户的市场渗透率正成为世界各国在经济信息化时代 体现竞争能力的重要指标。
• 当前有的国家如澳大利亚，已经将光纤到户的宽带网络工 程上升到国家经济发展和全球竞争战略的高度。 • 光纤到户的战略举措对于传统固话运营商，也是防止传统 固网语音客户流失，利用业务捆绑提高单位用户价值贡献 的重要手段。 • 中国电信目标：到2013年，我国南方城市的中国电信宽带 接入将全面实现光纤化，核心城区全部实现光纤接入，最 高接入带宽达到100M，城市家庭接入带宽普遍达到20M以 上。
目录
―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
1
部分国家FTTX渗透情况
•
累积五千多万用户 (和2009年 5月排名统计时比较增长一千 二百万用户) – 亚洲 ~3千9百万 – 欧洲 ~ 4百万 – 美洲 ~ 8百万 – FTTB的入户方式仍占 ~60%
有23个国家地区上榜(>20万用 户） 韩国名列第一 — FTTH/B 到户渗透率 >50% FTTX市场潜力巨大
•
•
―来源：FTTH 协会亚洲分会截至2010年5月统计-全球所有FTTH/FTTB+LAN大于20万 用户的国家和地区
•
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全球光纤增长情况
3
中国光纤光缆应用现状
根据应用场合不同，光缆可分为核心网光缆、接入网光缆、 室内光缆等部分。 核心网光缆：包括国家干线、省内干线、区内干线 （C3）。全部采用单模光纤，主要有G652和G655光纤。 其特点是容量大、芯数小。 接入网光缆：主要是指在城域网中应用的光缆。主要以 G652为主。其特点容量相对较小、芯数一般较大。 室内光缆：现在主要指综合布线光缆。一般芯数很小 1~4 芯，目前正在大力推广FTTX,主要使用G672光纤。室内光 缆用量正在不断增加。
• 弯曲不敏感的G.652D光纤
• G.657光纤
20
室内光纤的选择
G675关注的问题
1、使用环境复杂，如果制造光缆型号？ 2、光纤寿命？ 3、施工规范？ 4、配套产品开发与标准问题？
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―光纤光缆现状 ―通信业务发展分析 ―光纤技术分析
―光纤光缆应用趋势
5
线路传输速率演进趋势
100
SONET/SDH
Bit Rate (Gbit/s)
10
Ethernet
1
0.1
0.01
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Year
• •ห้องสมุดไป่ตู้
Verizon在欧洲部署了全球第一个100G商用系统（2009年，使用Nortel的设备 ） 中国电信也在进行100G应用试验
在DWDM 应用中存在严重的FWM问题
主要用于海底通信系统 表格 A&B : 已经删除 表格 C: 笼统规定 表格 D: 色散值较小，在S波段无法支持DWDM 表格 E: 最优化的中色散光纤 (MDF) , 在S/C/L波段均很好地支持DWDM
G.654 : 截止波长位移光纤 G.655 – 非零色散位移光纤
偏小)
G.655B (允许较大的色散) G.655C (更低的PMDQ) Ver. 2009 G.655C G.655D（色散较小） G.655E （适中的色散）
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G.655D与G.655E区别
G.655D光纤的零色散波长可能落在S波段内
•
在S波段只能支持CWDM，不能保证支持DWDM
• 对策……
– 支持多波段 多波段扩展 (O/E/S/C/L) – G652D替代G.652B – 大芯数以带状为主， 小芯数则以层绞式、 中心束管式为主
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室内光纤的选择
在接入网和 FTTH 网络中，光缆 越来越靠近用户
• 光缆安装所允许的弯曲半径 越来越小 • 光缆接头盒 / 配线箱越来越 小型化、多样化 • 越来越多的非熟练工人在进 行光纤光缆的安装工作 • 光缆在室内墙上的固定 宏弯及微弯不敏感光纤逐渐推 广
15
G.657光纤
• 原因：由于FTTX的大力推进，光纤使用空间越来越有限、对光纤光缆 进行的操作越来越多，因此需要对光纤光缆进行新的优化，使其更便于 安装和操作。 • 范围：此建议描述两个级别的新型光纤光缆，均适用于接入网，包括建 筑物内部网络的末端： – A级（保持兼容性）： • 与G.652D完全兼容，具有相同的传输特性 • 与G.652光纤的接续特性相同 • 改善了弯曲损耗特性 • 支持O/E/S/C/L波段传输（1260-1625nm） – B级（最佳宏弯表现）： • 主要适用于建筑物内部有限距离的传输 • 具有具有优异的弯曲损耗特性，支持非常小的弯曲半径 • 与G.652光纤的接续特性不同
G.656 –用于宽带光传送的非零色散光纤 G.657 –用于接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤
10
ITU-T G.652 建议的演进
IEC 60793-2-50 Annex A B.1.1 Fiber Annex B B.1.2 Fiber
Description ITU G652 Table A •Base Category Table B •更低的衰减, 并规定了1625nm 的衰 减值 •更低的 PMDQ Table C •满足表格B的规定并且工作波长范 围 从1360 到 1530nm •低 OH 峰 •并规定了1310~1625nm 的衰减值 Table D •满足表格C的规定并且具有更低的 PMDQ,
– 价格因素
– G652D – 干线光缆中采用分立的光 纤，不采用光纤带
– 光缆结构：层绞式
18
接入层应用需关注的问题
• 挑战!
– 单信道速率越来越高: 2.5/10/40….Gbit/s – 对各种应用透明: ATM/GE/10GE – 系统的经济性: DWDM Vs. CWDM – 灵活性 – 可扩展性 – 后向兼容性