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100G技术即将规模化部署

2013-12-14 09:33
论恒
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        本文来源来源:人民邮电报 作者:曹畅、张沛、唐雄燕

  OFweek光通讯网消息,为了缓解移动智能终端、宽带接入、云计算等新兴业务对网络带宽造成的巨大压力,近年来电信运营商对骨干网扩容的举动愈加频繁。就国内而言,长途干线网单波速率正由10G向40G过渡升级,2013年启动建设100G试商用网络。如果运行效果理想的话,预计2014年国内运营商就将开始规模化建设传输网络。

  由于100G普遍采用结合偏振复用及基于数字信号处理(DSP)的相干接收等新技术来应对色散、光信噪比(OSNR)、非线性等方面的传输限制,且实现方式也较为统一,使得100G标准化工作的进展比40G要顺利得多。当100G传输技术规模部署后,具有更高速率的超100G波分系统必将成为下一阶段的研究热点。

  在10G系统出现之前,光纤传输系统普遍采用的是二进制OOK直接调制方式。随着系统速率的提高,双二进制调制、DBPSK和DQPSK等技术得到了广泛应用,从而极大地提高了系统的抗噪性和频谱效率。而在未来的超100G系统中,随着相干接收的引入,基于多载波调制的OFDM技术已趋于成熟。随着100G商用时代的到来,科技人员开始转而研究超100G网络的关键技术。其中首先遇到的问题就是由于频谱效率的提升和OSNR的限制,传统的网络50 GHz或100 GHz的固定信道间隔已无法满足超100G信号的传输要求。在400G和1T速率要求下,必须对现有定义的固定栅格格式进行扩展。因此,在2011年更新的ITU-T G.694.1规范中,已提出了信道中心频率和频宽的可调谐和灵活控制能力,以致力于实现频谱的按需分配。灵活栅格技术的引入,使信道频谱宽度脱离了传统DWDM网络固定栅格的约束,更适宜于超100G信号的传输。信道中心频率和频宽可动态调谐则实现了频谱的按需提供,且更适宜于未来超100G和100G信号的混传场景,可有效地兼顾频谱效率和传输距离间的关系。当然,灵活栅格概念才刚刚提出,还涉及许多技术细节问题。ITU-T Q6和Q12工作组正在从传输和网络构架两方面对灵活栅格技术进行完善,研究的问题包括基于灵活栅格的载波频谱分配和路由与调制格式的选择等。

  超100G系统引入OFDM多载波调制技术后,就会涉及载波频谱的分配问题。目前在载波频谱分配上有连续频谱分配、离散频谱分配和50 GHz固定栅格几种方案。引入灵活栅格技术后,还可根据路由的约束条件引入调制格式可调谐的收发信机,并根据路由长度、损伤等情况和频谱一致性原则,对业务进行智能控制和调度,但动态拆建路不能过于频繁,否则会带来大量的频谱碎片问题。

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