100G OTN關(guān)鍵要求

 

　　長(zhǎng)途傳輸系統(tǒng)升級(jí)到100Gbit/s OTN系統(tǒng)，主要要實(shí)現(xiàn)以下幾方面要求：

 

　　1)支持50GHz的通道間距；

 

　　2)色散（CD）容限 ±700ps/nm；

 

　　3)偏振模色散（PMD）容限10ps (DGD平均值)；

 

　　4)能夠在現(xiàn)有的DWDM網(wǎng)絡(luò)和OTN網(wǎng)絡(luò)中平滑升級(jí)；

 

　　5)不對(duì)現(xiàn)有的DWDM通道信號(hào)產(chǎn)生重大串?dāng)_代價(jià)。

 

　　100Gbit/s OTN系統(tǒng)升級(jí)要求必須要滿足以上所有要求，目前可以通過(guò)具有相干檢測(cè)功能的100G PM-QPSK調(diào)制模式來(lái)滿足這些要求。

 

　　100Gbit/s PM-QPSK關(guān)鍵技術(shù)特性

 

　　A.OSNR性能改善

 

　　具有相干檢測(cè)功能的PM-QPSK比二進(jìn)制（OOK）提供了大約6dB的光信噪比的靈敏度改善。100 Gbit/s 的容量是10Gbit/s 的10倍，所以100Gbit/s 的調(diào)制方案需要提供比10Gbit/s OOK碼型高10dB 的性能。相干檢測(cè)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于光波相位信息可以傳遞到數(shù)字領(lǐng)域，因而可以利用強(qiáng)大的電子色散補(bǔ)償（EDC）能力，使用非常低的代價(jià)清理信號(hào)失真。因此，通過(guò)使用100Gbit/s PM-QPSK與 EDC，相干檢測(cè)的技術(shù)可以獲得6dB的改善（與直接檢測(cè)OOK相比）； 利用高編碼增益FEC可得2-3dB 的改善；由于減少CD和PMD的傳輸代價(jià)，再有1—2dB的改善。這樣，總改善能達(dá)到9—11dB， 使得100Gbit/s PM-QPSK接近10Gbit/s OOK系統(tǒng)光信噪比的靈敏度。這就意味著，100Gbit/s可以在應(yīng)用上達(dá)到目前的10Gbit/s系統(tǒng)傳輸距離。

 

　　B.色散（CD）容限

 

　　具有電子色散補(bǔ)償（EDC）功能的調(diào)制解調(diào)器芯片，可不需外部可調(diào)諧色散補(bǔ)償器。芯片色散補(bǔ)償?shù)目偭渴菦Q定于有限脈沖響應(yīng)（FIR）自適濾波器的2個(gè)因素：拍點(diǎn)（tap）數(shù)量和拍點(diǎn)延時(shí)量。10Gbit/s DWDM的部署主要利用色散補(bǔ)償光纖（DCF）以限制在殘余的色散在10Gbit/s OOK接收器容限內(nèi)（通常是+/-400ps/nm），在這個(gè)范圍內(nèi)100Gbit/s PM-QPSK EDC是很容易做到的。

 

　　C. 偏振模色散（PMD）容限

 

　　具有電子色散補(bǔ)償（EDC）調(diào)制解調(diào)器芯片還可以用于PMD的補(bǔ)償。 PMD補(bǔ)償?shù)囊粋€(gè)關(guān)鍵是必須要非?？斓馗櫨W(wǎng)絡(luò)上高速偏振動(dòng)態(tài)的變化。這同色散補(bǔ)償是非常不一樣的，那是因?yàn)樯⒌淖兓潜容^靜態(tài)的（變化量非常緩慢而且很少），通常是由光纖溫度變化所引起的。

　　D.相位調(diào)制

 

　　相位調(diào)制在40G系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了這項(xiàng)技術(shù)在100G中的成熟。利用QPSK技術(shù)可以使光載波攜帶的信息量增大一倍，與偏振復(fù)用的結(jié)合使得100G信號(hào)波特率降低到約25Gbaud/s，因此能夠應(yīng)用在50GHz間隔的OTN系統(tǒng)中，同時(shí)也降低了信號(hào)對(duì)光纖非線性容忍度的要求。

 

　　E.偏振復(fù)用

 

　　利用光信號(hào)的兩個(gè)偏振態(tài)之間相互正交特性來(lái)實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)光載波上攜帶兩路信息，使得信號(hào)碼元速率下降一半。偏振復(fù)用是比較成熟的技術(shù)，在40G系統(tǒng)中已有過(guò)工程應(yīng)用，而對(duì)于100G已然成為一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)。偏振復(fù)用對(duì)于發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)只需要一些比較簡(jiǎn)單的無(wú)源器件即可實(shí)現(xiàn)，而難點(diǎn)主要在于接收機(jī)的解偏部分。但隨著相干檢測(cè)技術(shù)的不斷成熟，偏振解復(fù)用已能夠非常容易地在電域中被處理。

 

　　烽火通信100G解決方案

 

　　烽火通信早在2006年就已經(jīng)對(duì)100G進(jìn)行戰(zhàn)略布局，先后承擔(dān)了國(guó)家“973”項(xiàng)目“超高速、超大容量、超長(zhǎng)距離光傳輸基礎(chǔ)研究”和國(guó)家“863”項(xiàng)目“100GE光以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)傳輸試驗(yàn)平臺(tái)研制”項(xiàng)目，并開(kāi)展了對(duì)160×100Gbit/s 2000公里的3U光傳輸系統(tǒng)的研究，取得了一系列重大核心的突破。目前，烽火已成功推出商用化的100G OTN/DWDM產(chǎn)品，而且在全球率先完成單波道超Tbit系統(tǒng)超千公里測(cè)試，C波段實(shí)現(xiàn)了1根光纖承載30.7Tbit/s信號(hào)，繼續(xù)引領(lǐng)業(yè)界發(fā)展潮流。

 

　　2011年底，烽火通信攜手中國(guó)電信率先完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)集團(tuán)級(jí)運(yùn)營(yíng)商的100G傳輸系統(tǒng)測(cè)試。本次測(cè)試烽火通信采用業(yè)界公認(rèn)的100G DWDM長(zhǎng)距離傳輸調(diào)制碼型，基于相干檢測(cè)的PDM-QPSK，完成80x100G超過(guò)1500km的光纖傳輸。不僅在產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性上展現(xiàn)了自身的技術(shù)領(lǐng)先地位，也標(biāo)志著100G正式跨越了技術(shù)瓶頸，已全面迎來(lái)規(guī)模商用時(shí)代。目前烽火公司已經(jīng)成熟商用的100G產(chǎn)品正式命名為FONST 5000，該產(chǎn)品可支持多業(yè)務(wù)、大容量、全透明的傳輸組網(wǎng)應(yīng)用，主要定位于骨干核心層，也可應(yīng)用于本地網(wǎng)、城域網(wǎng)核心和匯聚層，可全面支持各種靈活的電層（ODUK）光層（ROADM）業(yè)務(wù)調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)100M~100G速率等多種業(yè)務(wù)的接入，包括SDH業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、SAN存儲(chǔ)業(yè)務(wù)、OTN業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)等。

 

　　FONST 5000提供完善的100G解決方案：提供100G支線路合一以及支線路分離單盤(pán)，實(shí)現(xiàn)ODU0、ODU1、ODU2、ODU3顆粒到ODU4顆粒的匯聚；線路側(cè)采用相干PM-QPSK編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)100G最終解決方案；強(qiáng)大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理能力：集成二層交換功能，能實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的的匯聚，提高帶寬利用率；PTP時(shí)鐘功能：FONST 5000支持物理層時(shí)鐘同步以及以太網(wǎng)時(shí)間同步功能，并提供外部時(shí)鐘輸入輸出接口，同時(shí)支持IEEE 1588 V2時(shí)間同步協(xié)議。

 

　　我國(guó)100G國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定稿，三大運(yùn)營(yíng)商對(duì)100G的研究從實(shí)驗(yàn)室測(cè)試轉(zhuǎn)向了現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)，預(yù)計(jì)我國(guó)有望年內(nèi)啟動(dòng)100G部署，2013年開(kāi)始規(guī)模部署。作為中國(guó)光通信的“發(fā)源地”，烽火通信充分利用烽火科技這個(gè)國(guó)內(nèi)最全面的光通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)100G器件和芯片的自主化生產(chǎn)，并掌握了相關(guān)核心技術(shù)和專(zhuān)利。烽火通信作為國(guó)內(nèi)主流的光通信解決方案提供商，一定會(huì)為各大運(yùn)營(yíng)商100G工程的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。