阿朗研究出MIMO-SDM新技術(shù) 突破光網(wǎng)絡(luò)容量限制

　　阿爾卡特朗訊日前宣布，旗下研創(chuàng)機(jī)構(gòu)貝爾實(shí)驗(yàn)室在打破光網(wǎng)絡(luò)容量限制方面取得突破。這一新的技術(shù)成果將滿足未來(lái)5G及物聯(lián)網(wǎng)不斷激增的流量需求。

　　貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究表明，電信運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)正在見(jiàn)證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)，其累計(jì)年均增幅已超過(guò)100%。隨著5G無(wú)線技術(shù)的出現(xiàn)，貝爾實(shí)驗(yàn)室預(yù)計(jì)，十年之內(nèi)，對(duì)每秒能處理P比特(Petabit，簡(jiǎn)稱Pb，1 Pb相當(dāng)于1000 Tb或者100萬(wàn)Gb)級(jí)別數(shù)據(jù)的商用光傳輸系統(tǒng)的市場(chǎng)需求將會(huì)變得更加迫切。

　　為了應(yīng)對(duì)這一迫在眉睫的需求并打破當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)的容量限制，在2015年IEEE光子學(xué)大會(huì)(2015 IEEE Photonics Conference)上，貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了一項(xiàng)可助力運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)流量激增的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：實(shí)時(shí)空分多路復(fù)用多輸入多輸出光纖(real-time space-division multiplexed optical multiple-input-multiple-output ，簡(jiǎn)稱MIMO-SDM)系統(tǒng)。

　　貝爾實(shí)驗(yàn)室首創(chuàng)的MIMO-SDM技術(shù)成功地在全球進(jìn)行了第一次演示，該技術(shù)有望把目前10 Tbps到20 Tbps的光纖容量提升至 Pbps級(jí)別。在美國(guó)新澤西的全球總部，貝爾實(shí)驗(yàn)室采用6個(gè)發(fā)射器、6個(gè)接收器以及實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理，在60公里長(zhǎng)的耦合光纖上順利完成了6x6 MIMO-SDM實(shí)時(shí)試驗(yàn)。

　　貝爾實(shí)驗(yàn)室旨在利用MIMO-SDM技術(shù)克服當(dāng)前光纖中由非線性“香農(nóng)極限”所規(guī)定的容量限制。“香農(nóng)極限”為城域及長(zhǎng)距傳輸網(wǎng)絡(luò)中單光纖信息傳輸?shù)淖罡咚俾试O(shè)定了基本極限值。

　　談及這一突破，阿爾卡特朗訊CTO及貝爾實(shí)驗(yàn)室總裁Marcus Weldon表示：“此次試驗(yàn)印證了我們?cè)谖磥?lái)光傳輸發(fā)展領(lǐng)域所取得的重大突破。隨著5G無(wú)線技術(shù)的出現(xiàn)以及正在發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)云化，我們正處于通信網(wǎng)絡(luò)深度變革的十字路口。運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)都看到了流量激增給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的巨大挑戰(zhàn)。貝爾實(shí)驗(yàn)室一直通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新來(lái)重塑未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)，以滿足這些需求。”

　　關(guān)鍵進(jìn)展

　　貝爾實(shí)驗(yàn)室在全球首次成功演示了“6x6實(shí)時(shí)光MIMO傳輸系統(tǒng)”原型技術(shù)，該技術(shù)將打破光傳輸網(wǎng)絡(luò)容量極限 ，滿足未來(lái)流量需求。

　　貝爾實(shí)驗(yàn)室旨在利用MIMO-SDM技術(shù)打破當(dāng)前光纖的非線性“香農(nóng)極限”。在進(jìn)行6x6實(shí)時(shí)MIMO傳輸技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)采用實(shí)時(shí)處理，首次消除了一條特定光纖中6個(gè)平行光信號(hào)路徑上的多信號(hào)間串?dāng)_。相較于之前的離線處理實(shí)驗(yàn)，這一突破使得該技術(shù)離實(shí)際應(yīng)用又近了一步。

　　MIMO-SDM技術(shù)有望把光纖容量提升至Pbps級(jí)別，這意味著僅通過(guò)一根光纖就可讓美國(guó)2/3的人口同時(shí)在線觀看高清電影。

　　阿爾卡特朗訊于2010年6月率先發(fā)布商用單載波100G技術(shù)，并于2014年率先提供商用100G/200G單載波線卡，帶寬容量最高達(dá)到24 Tbps。2013年阿爾卡特朗訊宣布，基于貝爾實(shí)驗(yàn)室參與聯(lián)合開(kāi)發(fā)的400G光子業(yè)務(wù)引擎(PSE)，其與法國(guó)電信Orange部署了全球第一條400G超級(jí)通道光纖鏈路，帶寬容量達(dá)到17.6 Tbps。

　　從1925年至今，阿爾卡特朗訊旗下的研創(chuàng)機(jī)構(gòu)貝爾實(shí)驗(yàn)室一直都是通信技術(shù)創(chuàng)新的主要力量。在發(fā)明或完善關(guān)鍵通信技術(shù)，如激光和光纖通信系統(tǒng)方面扮演了至關(guān)重要的角色。貝爾實(shí)驗(yàn)室在光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研發(fā)成果和突破包括：發(fā)明密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù);引進(jìn)非零色散光纖;首次在全球范圍開(kāi)展100 Gb以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試;先進(jìn)的光調(diào)制技術(shù)及相干檢測(cè)技術(shù)。