100G OTN關鍵要求

 

　　長途傳輸系統升級到100Gbit/s OTN系統，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常快地跟蹤網絡上高速偏振動態的變化。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，繼續引領業界發展潮流。

 

　　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傳輸系統測試。本次測試烽火通信采用業界公認的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）業務調度，并實現100M~100G速率等多種業務的接入，包括SDH業務、以太網業務、SAN存儲業務、OTN業務、視頻業務等。

 

　　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年開始規模部署。作為中國光通信的“發源地”，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工程的穩定運行保駕護航。