【摘 要】本文主要介紹當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀，并重點(diǎn)對(duì)于100G、40G、OTN、PTN技術(shù)發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)的描述，特別針對(duì)各種技術(shù)的應(yīng)用情況做了詳盡分析，最后對(duì)下一步光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞：光傳送網(wǎng)；100G DWDM；40G DWDM；分組傳送網(wǎng) 【Abstract:】This paper first introduced the technology of the current optical network, and focus on the Development of the 100G, 40G, OTN，PTN technology, Specifically for the application of various techniques to do a detailed analysis, and finally to the next optical network technology development were discussed. Key words: OTN ；100G DWDM；40G DWDM； PTN
伴隨全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的不斷深入，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)更加全面和空前的激烈。同時(shí)，全網(wǎng)IP化也正為了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，這一切將帶來(lái)業(yè)務(wù)量的急劇增長(zhǎng)和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的新的變化，運(yùn)營(yíng)商該如何應(yīng)對(duì)全網(wǎng)IP化的增長(zhǎng)趨勢(shì)，如何承載高帶寬需求成為一直是一個(gè)擺在當(dāng)前重要的問(wèn)題。40G、100G、OTN、PTN技術(shù)也正是在這種需求的驅(qū)動(dòng)下，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)100G大跨步走向未來(lái)
當(dāng)大家的焦點(diǎn)還在40G的商用時(shí)，2010年6月100GE標(biāo)準(zhǔn)的通過(guò)給了100G華麗的出場(chǎng)，在業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，100G正在大跨步的發(fā)展和完善，走向未來(lái)光網(wǎng)路的建設(shè)。
不可否認(rèn)，100G在標(biāo)準(zhǔn)化做得比較完善。IEEE、ITU-T和OIF三家分別對(duì)100G相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了定義。IEEE主要集中對(duì)100G的客戶以太網(wǎng)信號(hào)定義，103.125G為100GE的信號(hào)速率；ITU-T則定義了OTU4，ODU4的信號(hào)速率，分別為111809 973.568 kbit/s、 104 794 445.815 kbit/s，保證了100GE作為客戶信息映射到OTU信號(hào)是的兼容性問(wèn)題；OIF主要定義了相關(guān)的電接口，同時(shí)也展開(kāi)了對(duì)DP-QPSK碼型的100G長(zhǎng)距傳輸研究。
與40G相比，100G在OSNR容限降低4dB、色度色散容限降低6倍、PMD容限降低2.5倍，非線性效應(yīng)增強(qiáng)，目前業(yè)界基本一致認(rèn)為，100G傳輸?shù)男枰鉀Q四大關(guān)鍵技術(shù)，即100G線路傳輸技術(shù)、100GE接口技術(shù)、100GE封裝映射技術(shù)和100G關(guān)鍵器件技術(shù)，其中包括G.709封裝和超強(qiáng)FEC技術(shù)、調(diào)制格式、ODUk交叉技術(shù)、系統(tǒng)傳輸監(jiān)控與調(diào)整技術(shù)、色散管理技術(shù)、低噪聲指數(shù)放大技術(shù)，所以100G傳輸技術(shù)一項(xiàng)系統(tǒng)工程。
圖1：100G傳輸關(guān)鍵技術(shù)
100G調(diào)制格式目前主要有QPSK和OFDM兩種，但需要對(duì)性能、復(fù)雜度、可實(shí)現(xiàn)性上取得平衡。但無(wú)論是哪種方案，業(yè)界已認(rèn)識(shí)到100G碼型必須歸一到QPSK碼型上，其中PM-QPSK成為為主流方案，優(yōu)點(diǎn)在于傳輸線路側(cè)采用25G波特率、傳輸距離大于1000 km、兼容50GHz信道間隔、電域偏振解復(fù)用，成本低于光域接收機(jī)光學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需延時(shí)線干涉儀或平衡檢測(cè)色度色散，PMD電域處理容限大，無(wú)需光域處理光級(jí)聯(lián)濾波效應(yīng)低，缺點(diǎn)在于發(fā)射機(jī)光學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、交叉相位調(diào)制效應(yīng)容限低 、高速DAC和ASIC芯片復(fù)雜 。100G與客戶側(cè)設(shè)備的接口為100GBASE-LR4和100GBASE-ER4，采用CFP模塊，主流采用10x10GE短距離互聯(lián)的LAN接口技術(shù)，通常是并行的10根光纖或者10個(gè)C/DWDM傳輸100GE業(yè)務(wù)，傳輸距離為10km和40km，此方案可以重用現(xiàn)有的10GE器件，比較成熟。目前100G客戶側(cè)已經(jīng)有商用經(jīng)的CFP模塊，隨著技術(shù)的發(fā)展，器件商工藝越來(lái)越成熟，CFP成品率不斷提高。100GE適配到OTN時(shí)，可映射到OTU4中，也可反向復(fù)用到OTU2/3之中。根據(jù)100GE接口的具體實(shí)現(xiàn)形式，存在多條封裝映射路徑，最主要是100GE串行信號(hào)映射到ODU4。 100G關(guān)鍵器件中光模塊和高速DSP影響最大。只有高速光模塊才能實(shí)現(xiàn)100Gbps 速率的調(diào)制。DSP則對(duì)于相干電接收至關(guān)重要，需要在100G高速率數(shù)字處理技術(shù)取得突破時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)軟判決、相干電接收的復(fù)雜電處理，從而提高接收靈敏度，加大100G 的傳輸距離。
目前100G技術(shù)已并非商用瓶頸，而產(chǎn)品性價(jià)比則成為商用的主要抑制因素。雖然目前100G產(chǎn)品性價(jià)比并不高，但其最終會(huì)達(dá)到商用需求，而且我們相信，隨著市場(chǎng)整體需求的提高，產(chǎn)品價(jià)格會(huì)很快下降。
烽火通信作為國(guó)內(nèi)主流的光傳輸設(shè)備供應(yīng)商，一直堅(jiān)持自主創(chuàng)新、自主研發(fā)的道路，早在2006年就已經(jīng)對(duì)100G進(jìn)行戰(zhàn)略布局。烽火公司窺先機(jī)力挑重?fù)?dān)，并先后承擔(dān)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，開(kāi)展了對(duì)160×100Gb/s 2000公里的3U光傳輸系統(tǒng)開(kāi)展研究，將采用業(yè)界最為先進(jìn)的編碼，有更良好的OSNR及DGD容限，更適合長(zhǎng)距傳輸。目前，烽火公司100G已經(jīng)取得里程碑進(jìn)展，解決了諸多100G的關(guān)鍵技術(shù)難題，為后續(xù)的產(chǎn)品應(yīng)用打下了良
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