阿朗贝尔实验室实现SDM技术新突破实现P比特量级传输

11/19/2015， 阿尔卡特朗讯贝尔实验室今天宣布实现创纪录的光网络传输容量，从而更好满足5G以及物联网对流量的需求。根据贝尔实验室一项研究，电信运营商和企业见证了数据流量累计增长已经超过100%。随着5G应用浮现在地平线，未来十年内就会出现皮比特量级(1000Tbps)的商用光传输系统，已经超过了当前商用光传输系统的容量极限。在不久前举行的2015 IEEE光子学会议上，贝尔实验室在业内第一次展示了一种实时的基于空分复用SDM的光多进多出MIMO技术来应对这一市场需求。这一开创性的技术可以将现在10T/20T的商用光传输系统容量提高到皮比特量级。

在试验中，贝尔实验室采用了6X6的MIMO-SDM配置，包括6个发射机，6个接收机，配合实时DSP，基于60公里3芯耦合模式光纤。实验在贝尔实验室总部所在地新泽西进行。贝尔实验室希望MIMO-SDM技术可以帮助他们突破非线性香浓极限给当前的系统传输容量设置的限制。

Lightwave网站引用贝尔实验室光传输系统研发总监Peter Winzer的话对这次实验的意义进行了更多阐述。Winzer介绍说，以往的SDM实验，DSP部分都是在传输线路以外的电脑上完成。这次实验首次将DSP功能以芯片形式集成到系统中，就如同当前的相干（2X2 MIMO）系统一样，因此是一次重大突破。实验中利用了Xilinx的XC7V200T FPGA芯片来实现DSP功能，另外配置了12个5GS/s 10位 锗硅模数转换器。12个2.5Gbps输出合并成一路30Gbps信号，通过三个偏振不同的铌酸锂相位内四相调制器，加到一个外腔激光器发出的100KHz线宽1550nm光载波上，光放大后进行输出。然后经过3个定制的光子lantern输入端进行SDM合波。Winzer及其团队在这次IEEE会议上最后的报告结果是实现了8X10-4和7X-3的误码率。他并透露下一步他们将继续改进DSP技术并最终基于ASIC加以实现。

对于SDM的应用前途，Winzer认为现有光纤的传输极限终会到来。到了那一天，如果运营商需要部署新光纤，支持SDM的光纤或许是更经济的选择。在此之前，运营商也可以用多根单模光纤来模拟多芯光纤的结构，但是那样做在融接上的工作量势必更大。

阿尔卡特朗讯贝尔实验室总裁兼阿朗CTO Marcus Weldon表示，这一实验是光传输领域的一次重要突破。5G和云计算的到来，正让人类处于通信网络发展的十字路口。电信运营商和企业网运营商正在面对流量升级的巨大挑战。贝尔实验室的持续创新帮助塑造未来通信网络的形态。

在超高速传输领域，阿尔卡特朗讯一直是业界的领导者。2010年6月，阿朗首次进行了单载波100G传输，2014年推出业界首个100G/200G 单载波线路卡，总传输容量达到24Tbps。2013年，阿朗又和法国电信Orange合作首次部署了400G超级通道，总传输容量达到17.6Tbps。