扩展C还是超C？光网络频谱的关键选择

扩展C还是超C？光网络频谱的关键选择

随着5G、云计算与人工智能等技术的快速发展，光传输网络对带宽和传输距离的要求持续攀升。传统C波段（约1530–1565nm，对应191–196THz）的可用频谱已接近饱和，因此通过扩展光谱范围来提升单纤容量成为重要的发展方向。扩展C波段（ExtendedC-band）与超C波段（SuperC-band）是当前产业中两类关键的C波段频谱扩展方案，它们在光谱范围、信道规模、架构复杂度、兼容性和适用场景上均存在显著差异。

什么是扩展C波段（ExtendedC-band）

1、定义

扩展C波段是在传统C波段基础上的单端（低频端）扩展方案，通过向长波方向拓展频谱，使系统的工作范围扩大至191.3–196.05THz。该方案能够在保持原有硬件架构前提下提升光层可用带宽，是传统80波系统的演进式升级。

2、主要技术特点

• 容量提升

在50GHz信道间隔条件下，可用通道数由标准C波段的80个增加至96个，容量提升约20%。

• 高兼容性与低改造成本

扩展C波段保持与原有C波段相干系统的光学接口一致，无需更换ROADM或波分器的核心硬件，可作为在役网络的平滑升级路径。

• 非中断式扩展

在现有ROADM节点中部署扩展模块时，不影响已有波长业务，有利于维持网络运行的连续性和稳定性。

• 改进的传输性能

在合理的光谱规划与色散管理下，可在相同调制格式下实现更长的传输距离，提高链路利用率。

3、适用场景

扩展C波段适合基于已有传输网络进行容量扩容的场景，尤其适用于：

• 需延长现网使用寿命并保持设备兼容性；
• 需要快速提升波长资源但不希望进行大规模硬件改造；
• 以中短期容量增长为目标的区域骨干与城域网络。

什么是超C波段（SuperC-band）

1、定义

超C波段是一种双向（低频端与高频端）扩展的宽谱方案，为满足高速率与长距离传输需求而设计。其频谱范围扩展至190.7–196.65THz，光谱利用率显著提高，是高容量新建网络中的重要频段技术。

为降低扩展后频谱密度带来的串扰风险，超C波段系统通常采用奇偶波长交织结构，将相邻信道按奇偶序分配到不同物理滤波器，提高通带隔离度并有效抑制串扰。

2、主要技术特点

• 更宽的可用光谱

在50GHz信道间隔下可支持最多120个通道，相对传统C波段容量提升可达约50%。

在75GHz间隔下可支持80波以上，满足更高单波速率（如400G、800G）对宽带宽的需求。

• 增强的长距离传输能力

更宽的光谱允许应用更高阶、更稳健的调制格式，优化OSNR预算，从而实现较长的跨洲际或超长干线传输。

• 向下兼容性

超C波段组件可兼容C波段与扩展C波段业务，支持不同代际设备的共同部署，便于未来多频段系统的演进。

3、适用场景

超C波段更适用于新建或深度改造的高容量主干网络，包括：

• 需要最大化单纤容量的国家级或洲际骨干；
• 需要支持400G/800G及未来更高速率的长途链路；
• 面向未来多频段（如C+L、C+L+S）扩展的系统架构。

三、扩展C波段与超C波段的主要差异

比较维度	标准 C 波段	扩展 C 波段	超 C 波段
频率范围	192.1–196.05 THz	191.3–196.05 THz	190.7–196.65 THz
最大信道数（50 GHz）	80	96	120
容量增益（相对标准 C）	基线	+20%	+50%
扩展方向	无	低频端单侧扩展	低频＋高频双侧扩展
系统兼容性	基线	与传统 C 波段兼容	向下兼容扩展 C 与标准 C
设备复杂度	低	中	高（需交织结构及更高滤波性能）
典型应用	现有系统	网络平滑升级	新建高容量、长距离网络

如何选择：扩展C波段或超C波段？

选择方案应基于网络的建设阶段、目标容量、成本约束以及对未来演进的考虑：

1. 适合选择扩展C波段的场景

• 现有光纤链路和设备需继续利用，且希望减少改造范围；
• 容量增长需求中等，主要目标是提升现网可用波长数；
• 网络建设周期较短，需要快速实施扩容。

2. 适合选择超C波段的场景

• 新建干线或跨区域骨干网络，需实现长期大规模容量储备；
• 计划部署400G/800G或更高速率信号，并要求长距离传输；
• 网络架构需兼容未来的多频段扩展（如C+L、C+L+S）。

总结

扩展C波段与超C波段分别代表了光网络在保持现有体系基础上扩容、以及面向未来构建超高容量系统的两条技术路径。扩展C波段以高兼容性和低部署成本实现平滑演进，适用于现网的中期扩容。超C波段则通过显著拓宽频谱范围，实现单纤容量和传输距离的跨越式提升，更适用于新一代高容量光传输系统的部署。

两者共同构成了C波段频谱扩展的技术谱系，为光网络实现长期可持续扩展提供了清晰的演进路线。