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主干光網絡技術的發展前景展望

发布时间:2019-06-07 20:51:38

  2010年10月1日消息,近年来,伴随数据业务在全球范围内突飞猛进的发展,业务容量和业务颗粒越来越大,如何高效的承载这种突发的、大容量IP业务成为了当前通信业面临的非常重要的问题。幸运的是,技术的发展持续进步,新技术、新材料、新工艺不断涌现,进入了一个蓬勃发展的阶段,其中,、、传输技术更是人们关注的热点。

  100G蓄势待发

  40GWDM剛剛真正步入光通信的舞臺,100G速率的WDM就接鍾而來;當人們重新對40G樹立信心的時候,100G又走入了我們的視野,100G已經蓄勢待發。

  2010年,从标准方面来看,相关的IEEE、ITU-T和OIF的100G标准已经基本完成;从需求方面看,100G是必然的发展结果,唯一不定的就是应用时间先后;从发展趋势来看,100G也是必然的发展方向,目前已经成为光络的热点技术。从技术角度来说,100G需要攻克很多技术难点,因此出现了很多创新技术,用来解决高速通信当中遇到的问题。

  相对于40G,100G的OSNR容限要求降低4dB、色度色散容限降低6倍、PMD容限降低2.5倍,非线性效应增强,涉及到方方面面的技术。目前,业界基本一致认为,100G传输需要解决四大关键技术,即100G线路传输技术、100GE接口技术、100GE封装映射技术和100G关键器件技术,其中包括G.709封装和超强FEC技术、调制格式、ODUk交叉技术、系统传输监控与调整技术、色散管理技术、低噪声指数放大技术。因此,100G传输技术一项系统工程。

  图一为 100G传输关键技术

  线路传输技术方面,100G的调制技术目前主要有QPSK和OFDM两种,需要在性能、复杂度、可实现性上取得平衡。无论哪种方案,业界已认识到100G码型必须归一到QPSK上,其中PM-QPSK成为主流方案,优点在于传输线路侧采用2波特率、传输距离大于1000km、兼容50GHz信道间隔、电域偏振解复用,成本低于光域接收机、光学结构简单,无需延时线干涉仪或平衡检测色度色散,PMD电域处理容限大,无需光域处理,光级联滤波效应低。缺点在于发射机光学结构复杂、交叉相位调制效应容限低、高速DAC和ASIC复杂。

  客户侧接口方面,100GE客户侧设备的接口为100GBASE-LR4和100GBASE-ER4,采用CFP模块,主流采用10x10GE短距离互联的LAN接口技术,通常是并行的10根或者10个C/传输100GE业务,传输距离为10km和40km,此方案可以重用现有的10GE器件,比较成熟。目前100G客户侧已经有商用的CFP模块,随着技术的发展,器件商工艺越来越成熟,CFP成品率不断提高。

  封装映射技术方面,100GE适配到OTN时,可映射到OTU4中,也可反向复用到OTU2/3之中。根据100GE接口的具体实现形式,存在多条封装映射路径,最主要是100GE串行信号映射到ODU4,其中OTU4的具体速率正在讨论中。

  100G关键器件中,和高速DSP影响最大。只有高速光模块才能实现100Gbps速率的调制。DSP则对于相干电接收至关重要,100G高速率数字处理技术取得突破才能实现软判决、相干电接收的复杂电处理,从而提高接收灵敏度,延长100G的传输距离。

  目前100G技术已非商用瓶颈,产品性价比已成为商用的主要限制因素。虽然目前100G产品性价比并不高,但其最终会达到商用需求,而且我们相信,随着市场整体需求的提高,产品价格会很快下降。

  烽火科技作为国内主流的设备供应商,一直坚持自主创新、自主研发的道路,早在2006年就已经对100G进行战略布局。我公司抓住先机力挑重担,先后承担国家973项目 超高速超大容量超长距离光传输基础研究 和国家863项目 100GE光关键技术研究与系统传输试验平台研制 项目,开展了对160 100Gb/s2000公里的3U光传输系统开展研究,将采用业界最为先进的编码,有更良好的OSNR及DGD容限,更适合长距传输。目前,公司100G设备已经取得里程碑进展,解决了诸多100G的关键技术难题,为后续的产品应用打下了良好的基础

  ( Valiant)

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