400G光業(yè)務引擎（PSE）引領100G+商用
來源：通信產業(yè)網
上海貝爾
摘要： 阿爾卡特朗訊2012年推出的400G光業(yè)務引擎（PSE）中引入了軟判決、超高速數(shù)模轉換、滑碼抑制和波長整型等多項新技術，不但能直接支持200G/400G速率，而且將100G的傳送距離提升到3000公里，并進一步降低了功耗（30%）和提高了系統(tǒng)的集成度（30%）。
Abstract：
Key words :
互聯(lián)網和數(shù)據(jù)業(yè)務伊始，網絡帶寬需求便無休增長，近來更是每2～3年就翻倍。帶寬激增的推手既有固網接入的“光進銅退”，又有移動互聯(lián)網的井噴；既有爆炸增長的視頻業(yè)務，也有云計算轉型和大量數(shù)據(jù)中心的整合。國內運營商對這些促使因素了然于胸，也明確知道自己需要合理的網絡規(guī)劃來滿足帶寬增長。他們已經開始加速演進傳輸網絡的步伐，從現(xiàn)在的10G和40G升級到100G，滿足人們對速率的熱切需求。
阿爾卡特朗訊2012年推出的400G光業(yè)務引擎（PSE）中引入了軟判決、超高速數(shù)模轉換、滑碼抑制和波長整型等多項新技術，不但能直接支持200G/400G速率，而且將100G的傳送距離提升到3000公里，并進一步降低了功耗（30%）和提高了系統(tǒng)的集成度（30%）。阿爾卡特朗訊不但繼續(xù)引領100G市場，而且開始實現(xiàn)100G+商用。
突破成本與容量的“零和博弈”
運營商對這些帶寬增長因素既熟悉又頭痛，包括移動數(shù)據(jù)、視頻流和社交媒體；移動設備、各種應用和互動性業(yè)務。為了滿足每2～3年就會加倍的帶寬需求，他們不得不努力升級網絡容量。雖然運營商可以不斷擴容，他們很清楚地認識到網絡的擴展性有著自身的限制。運營商所面對的不僅僅是帶寬的挑戰(zhàn)——保證今天的網絡能夠處理現(xiàn)在和未來可以預見的帶寬需求，還有成本挑戰(zhàn)——他們?yōu)榱藬U容網絡所進行的大量投資與獲得的回報并不一致。隨著云業(yè)務的普遍化和要求的帶寬越來越高，這種成本與帶寬“零和博弈”的影響變得更加深遠，需要傳輸網絡為承載云業(yè)務做出相應的改變。運營商既需要保證他們的傳輸網絡能夠擴展帶寬來滿足帶寬要求，還要通過采用最具有經濟性和靈活性的方式來實現(xiàn)回報最大化，并通過減少電源消耗和設備空間來降低成本。
用未來的技術“武裝” 今天的網絡
400G光業(yè)務引擎（PSE）既是阿爾卡特朗訊貝爾實驗室的智慧結晶，也是阿爾卡特朗訊總結大量相干光檢測100G實際部署經驗的實踐成果。作為為1830 PSS光子業(yè)務交叉機特別研發(fā)的光電芯片，400G光業(yè)務引擎可以根據(jù)運營商的要求以各種方式應用于實際組網中。當配置為支持100G時，它不但通過優(yōu)化性能把傳輸距離在沒有任何電中繼的情況下擴展50%（從2000公里到3000公里），還可以把功耗和體積減少30%。這樣就允許運營商最大限度地利用各種光纖的頻譜帶寬，并減少在速率和傳輸距離之間的妥協(xié)。當配置為支持200G/400G時，它不但可以把光纖容量提升2.6倍，還可以把功耗降低33%。
400G光業(yè)務引擎
一般情況下，光電業(yè)務引擎決定了傳輸設備的速率、板卡密度、系統(tǒng)容量、功耗、傳輸距離和性能。在研發(fā)過程中，400G光業(yè)務引擎（PSE）專注于最基本的網絡屬性：在保證1830 PSS光子業(yè)務交換機擴展性的同時增大每塊板卡的帶寬并降低功耗。
400G光業(yè)務引擎采用了超過100個阿爾卡特朗訊的專利技術，它既包括新的調制方案，也有更加高級的數(shù)據(jù)處理技術（DSP）；既有更快的數(shù)模轉換模塊，也有新型的判決技術。高級的數(shù)據(jù)處理技術（DSP）能夠支持波長整形，從而提高光譜利用率并增強對非線性效應的忍耐能力。
當配置為支持200G時，400G光業(yè)務引擎（PSE）可以保證1830 PSS光子業(yè)務交叉機支持88個50GHz的光波；當配置為支持400G時，400G光業(yè)務引擎（PSE）可以保證1830 PSS光子業(yè)務交叉機支持44個100GHz的光波。這兩種配置都與ITU的50GHz光譜間隔相兼容，從而取消了額外部署靈活柵欄技術的必要性。
400G光業(yè)務引擎（PSE）同時支持BPSK，QPSK和16QAM的調制方案，以及極具創(chuàng)新的解調方案。與一般芯片以固定或靜態(tài)的方式解調信號不同，400G光業(yè)務引擎（PSE）根據(jù)實際情況動態(tài)解調信號。通過軟判決和更高的符合率，400G光業(yè)務引擎能夠大大提升傳輸速率，提高信噪比，并提供對非線性效應更好的容忍度。
在接收端，400G光業(yè)務引擎既包含有強化的算法來對色散進行補償，也支持高級的滑碼抑制技術。這樣不但可以提升網絡彈性和優(yōu)化對突發(fā)性錯誤的恢復能力，還可以在零代價的情況下消除相移效應。該引擎同時也能為色散提供預補償，從而提升對非線性效應的容忍度和傳輸距離。
通過對濾波器的配置，400G光業(yè)務引擎（PSE）可以將光波調整為任意形狀，把傳輸100G的光譜帶寬縮小到37.5GHz。這樣以來光譜利用率就能夠提升25%。在此基礎上采用阿爾卡特朗訊的靈活柵欄技術能夠把光纖的容量從8.8T提升到11.7T。如果采用200G或者400G技術，光纖的容量能夠從8.8T提升到23T！
面向未來的解決方案
帶寬的需求從未停止。伴隨著移動設備的普遍化、視頻業(yè)務的流行化和社交網絡的深入化，人們對帶寬的需求只會持續(xù)增加。這必將使得運營商在成本與容量的“零和博弈”中受到更大的挑戰(zhàn)。
阿爾卡特朗訊的400G光業(yè)務引擎（PSE）不但能夠迅速幫助運營商將傳輸速度在現(xiàn)在100G的基礎上提升2倍或者4倍，還能夠大幅降低功耗和體積。作為AON睿智光網絡的重要組成部分，400G光業(yè)務引擎（PSE）還能夠讓運營商加速部署云業(yè)務、移動業(yè)務和視頻業(yè)務，實現(xiàn)最終用戶和云端應用的無縫連接，從而充分發(fā)掘其傳輸網絡的潛力。作為業(yè)內惟一一家實現(xiàn)100G到200G/400G平滑演進的廠商，阿爾卡特朗訊能夠保證運營商在演進網絡的過程中最大限度的保護投資。
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