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100G光传输设备技术现状和演进趋势

OFweek光通讯网消息,面对骨干网巨大的传输压力,近几年100G相关标准相继发布,2011年国际主流设备商先后推出了100G DWDM骨干传输解决方案。2011年中国电信启动了100G DWDM设备研究性测试,在此基础上完成了中国100G DWDM设备技术要求(标准);中国移动近期正在进行100G DWDM设备的测试;预计今年中国电信和中国移动都会启动100G DWDM现网部署,100G规模商用大幕即将开启。

100G设备技术现状

标准滞后等原因造成了40G解决方案众多,严重影响了40G产品链的健康发展。而得益于IEEE、ITU-T、OIF等标准组织几乎同步推进并发布100G相关标准,100G市场被业界一致看好,普遍认为100G是一个具有10年以上长寿命的产品。

统一的100G长距离光传输方案

100G光调制方式选择了偏振复用-正交相移键控(简称PM-QPSK,或DP-QPSK等)。把100G业务速率封装进ODU4,加上高效的纠错编解码后线路速率约为30G波特率,从而支持50GHz通道间隔,并采用相干光接收技术。由于采用了统一的光调制解调方案,促进了100G产业链的成熟和100G的规模部署。

支持长距离大容量传输

100G采用了革命性的光相干接收技术以及复杂的电处理技术,传输性能有了巨大提升。光接收机色度色散(CD)容限达50000ps/nm、偏振模色散(PMD)容限超过30ps,可以省去光纤线路的色散补偿单元,工程部署中几乎可以不考虑光纤的色度色散和偏振模色散问题。而CD和PMD是目前大规模商用的10G尤其是40G DWDM长距离传输系统的一个关键限制因素,因此100G DWDM设备可以简化工程设计和运营维护。

在10G/40G DWDM系统采用约7%冗余的硬判决纠错编解码(HD-FEC),商用的纠错能力极限约在4E-3,采用约20%冗余的HD-FEC,纠错能力极限可达8E-3。全球领先设备商的100G DWDM系统采用了先进的具有软判决功能的前向纠错(SD-FEC)技术,纠错能力接近2E-2,比目前常用的7%冗余的HD-FEC几乎好了一个数量级,系统OSNR容限提高2dB左右,对应传输能力增加约60%,无电中继传输距离达到1500km(20×22dB)以上,传输能力接近10G DWDM系统。表1是中国通信行业标准将发布的100G应用代码主要参数要求。

100G设备技术演进趋势

宽带运营商为了解决骨干传输带宽压力,正积极推进100G设备的商用测试和布点,积累100G设备规模商用的经验,目前100G设备已完全满足商用部署要求。未来100G设备将在传输能力、设备功耗、设备运维能力等方面进一步提升。

进一步提升设备的技术性能

采用HD-FEC的100G系统传输能力不强,尤其是光纤链路中存在大衰耗长跨段时,无电中继传输距离为300~400km,对幅员辽阔的大国无法有效覆盖,因此SD-FEC是100G长距离传输系统的必选技术,未来还会进一步完善。

(2013-07-05)
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