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中兴:全程100G成全球高速光传输“引擎”

2012-05-15 11:48
夜隼008
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  100G时代即将到来

  随着电信网分组化和宽带化的发展,网络视频应用规模兴起,云间网络互联需求凸显,导致骨干网流量成倍的增长。据预测,在未来5年之内,带宽将以每年50%以上的速度增长;这意味着5年后的干线网络带宽要求将是当前的10-15倍。因而如何顺应ALL IP的发展趋势满足未来承载需求;如何满足带宽需求的快速增长同时降低网络建设和运维成本;已成为运营商在传送网建设中最关注的问题。

  目前40G DWDM技术已经成熟并有了一定的规模商用,初步解决了当前传输网对于容量的迫切需求。但是40G光传输系统存在产业链分散、配置复杂、成本高等先天不足。40G上游产业链的力量比较分散,在供货的速度以及价格上难以满足运营商的需求;40G系统组网配置复杂,在OSNR、色散容限、PMD容限等方面要求更苛刻,对线路条件要求很高,使得其大规模应用受到限制;同时各个厂商在40G编码调制格式上不够统一,造成不同厂家之间互通的困难。

  因次,随着100G和超100G技术的不断成熟与完善以及网络带宽需求越来越大,业界普遍认为留给40G时代的时间越来越少,即将迎来100G时代。

中兴通讯100G三大核心技术

图  中兴通讯100G三大核心技术

  100G关键技术

  偏振复用正交相位调制(PM-QPSK)、FEC技术、电均衡补偿是目前业界共识的100G系统实现方式,也应是未来超100G系统的技术基础。

  与40G各种类型来区分应用场景不同,统一码型和统一调制方式的100G DWDM留给厂商进行各自优化的空间并不大,只有接收侧的AD高速数模转换、DSP的软件算法以及FEC编解码深度。与工程设计相关的显性指标,就体现在背靠背OSNR(BOL和EOL)、OSNR和系统代价、FEC纠错能力、色度色散和偏振模色散补偿值上。

  偏振复用正交相位调制(PM-QPSK)

  相位调制技术和传统的幅度调制的技术相比,多相位调制方式可以更好的抵御非线性光学效应和噪声。PM-QPSK光调制方式是OIF推荐的100G长距离光传输调制方式。OTU4速率分成4路,即28G-32G波特率,每两路做一个(差分)正交相位调制(QPSK),两个QPSK光输出信号按偏振态正交复用,形成100G PM-QPSK光信号。

  PM-QPSK相干接受包括相干检测、高速模数转换(ADC)、高速数字信号处理(DSP)芯片技术。

  相干接收侧使用一个高稳定度的本地振荡激光器,经过偏振分束后与远端输入光信号进行90度混频,90度混频器输出一个偏振态的两路信号。混频器输出光信号经平衡接收光电二极管转换为模拟电信号,经高速模数转换器(ADC)采样量化后转换为数字信号。DSP芯片通过先进的算法实现偏振跟踪,相位、时钟、数据恢复,以及色散和偏振模色散补偿。

  电域色散补偿(EDC)

  100G的色散补偿模块要求低损耗、非线性效应小、频带宽、体积小、重量轻、低功耗、低成本,而EDC技术在光电转换后通过信号处理技术恢复数据,通过高集成度的处理芯片运用先进的FFE、DFE、Viterbi(MLSE)等算法来进行电域的色散补偿,其具备成本低、尺寸小、自适应能力强等特点,可以满足100G和超100G系统的色散补偿需要。

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