100G OTN關鍵要求

 

　　長途傳輸系統(tǒng)升級到100Gbit/s OTN系統(tǒng)，主要要實現以下幾方面要求：

 

　　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)能夠在現有的DWDM網絡和OTN網絡中平滑升級；

 

　　5)不對現有的DWDM通道信號產生重大串擾代價。

 

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

 

　　100Gbit/s PM-QPSK關鍵技術特性

 

　　A.OSNR性能改善

 

　　具有相干檢測功能的PM-QPSK比二進制（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 的調制方案需要提供比10Gbit/s OOK碼型高10dB 的性能。相干檢測的關鍵優(yōu)勢在于光波相位信息可以傳遞到數字領域，因而可以利用強大的電子色散補償（EDC）能力，使用非常低的代價清理信號失真。因此，通過使用100Gbit/s PM-QPSK與 EDC，相干檢測的技術可以獲得6dB的改善（與直接檢測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，再有1—2dB的改善。這樣，總改善能達到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可以在應用上達到目前的10Gbit/s系統(tǒng)傳輸距離。

 

　　B.色散（CD）容限

 

　　具有電子色散補償（EDC）功能的調制解調器芯片，可不需外部可調諧色散補償器。芯片色散補償的總量是決定于有限脈沖響應（FIR）自適濾波器的2個因素：拍點（tap）數量和拍點延時量。10Gbit/s DWDM的部署主要利用色散補償光纖（DCF）以限制在殘余的色散在10Gbit/s OOK接收器容限內（通常是+/-400ps/nm），在這個范圍內100Gbit/s PM-QPSK EDC是很容易做到的。

 

　　C. 偏振模色散（PMD）容限

 

　　具有電子色散補償（EDC）調制解調器芯片還可以用于PMD的補償。 PMD補償的一個關鍵是必須要非?？斓馗櫨W絡上高速偏振動態(tài)的變化。這同色散補償是非常不一樣的，那是因為色散的變化是比較靜態(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.相位調制

 

　　相位調制在40G系統(tǒng)中的廣泛應用，進一步推動了這項技術在100G中的成熟。利用QPSK技術可以使光載波攜帶的信息量增大一倍，與偏振復用的結合使得100G信號波特率降低到約25Gbaud/s，因此能夠應用在50GHz間隔的OTN系統(tǒng)中，同時也降低了信號對光纖非線性容忍度的要求。

 

　　E.偏振復用

 

　　利用光信號的兩個偏振態(tài)之間相互正交特性來實現在同一個光載波上攜帶兩路信息，使得信號碼元速率下降一半。偏振復用是比較成熟的技術，在40G系統(tǒng)中已有過工程應用，而對于100G已然成為一項不可或缺的技術。偏振復用對于發(fā)射機來說只需要一些比較簡單的無源器件即可實現，而難點主要在于接收機的解偏部分。但隨著相干檢測技術的不斷成熟，偏振解復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年就已經對100G進行戰(zhàn)略布局，先后承擔了國家“973”項目“超高速、超大容量、超長距離光傳輸基礎研究”和國家“863”項目“100GE光以太網關鍵技術研究與系統(tǒng)傳輸試驗平臺研制”項目，并開展了對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產品，而且在全球率先完成單波道超Tbit系統(tǒng)超千公里測試，C波段實現了1根光纖承載30.7Tbit/s信號，繼續(xù)引領業(yè)界發(fā)展潮流。

 

　　2011年底，烽火通信攜手中國電信率先完成了國內首個集團級運營商的100G傳輸系統(tǒng)測試。本次測試烽火通信采用業(yè)界公認的100G DWDM長距離傳輸調制碼型，基于相干檢測的PDM-QPSK，完成80x100G超過1500km的光纖傳輸。不僅在產品的可靠性和穩(wěn)定性上展現了自身的技術領先地位，也標志著100G正式跨越了技術瓶頸，已全面迎來規(guī)模商用時代。目前烽火公司已經成熟商用的100G產品正式命名為FONST 5000，該產品可支持多業(yè)務、大容量、全透明的傳輸組網應用，主要定位于骨干核心層，也可應用于本地網、城域網核心和匯聚層，可全面支持各種靈活的電層（ODUK）光層（ROADM）業(yè)務調度，并實現100M~100G速率等多種業(yè)務的接入，包括SDH業(yè)務、以太網業(yè)務、SAN存儲業(yè)務、OTN業(yè)務、視頻業(yè)務等。

 

　　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，實現ODU0、ODU1、ODU2、ODU3顆粒到ODU4顆粒的匯聚；線路側采用相干PM-QPSK編碼技術，實現100G最終解決方案；強大的數據業(yè)務處理能力：集成二層交換功能，能實現以太網的的匯聚，提高帶寬利用率；PTP時鐘功能：FONST 5000支持物理層時鐘同步以及以太網時間同步功能，并提供外部時鐘輸入輸出接口，同時支持IEEE 1588 V2時間同步協(xié)議。

 

　　我國100G國家標準已經定稿，三大運營商對100G的研究從實驗室測試轉向了現網試點，預計我國有望年內啟動100G部署，2013年開始規(guī)模部署。作為中國光通信的“發(fā)源地”，烽火通信充分利用烽火科技這個國內最全面的光通信產業(yè)集團，已經能夠實現100G器件和芯片的自主化生產，并掌握了相關核心技術和專利。烽火通信作為國內主流的光通信解決方案提供商，一定會為各大運營商100G工程的穩(wěn)定運行保駕護航。