移動通信網(wǎng)訊,移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等未來潛在高帶寬應用驅動超高速光傳輸技術快速發(fā)展。借助于40Gb/s技術發(fā)展的經(jīng)驗教訓和研究基礎,業(yè)界最終傾向于100Gb/s選擇偏振復用、QPSK調制碼型、基于DSP的相干技術等關鍵技術,結束了40Gb/s時代多國演義局面,在主導技術路線上趨于統(tǒng)一。本文主要介紹了100Gb/s技術、設備和標準最新進展,同時對未來100G應用策略提出了相應建議。
1 概述
隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、新型互聯(lián)網(wǎng)等未來寬帶傳送需求的強力驅動,100Gb/s已經(jīng)逐漸從幕后的技術研究走向了商用前臺,尤其是最近兩年國內(nèi)發(fā)展更為迅速。從2011年年底開始,中國電信、中國移動、中國聯(lián)通三大運營商依次開展并整體上完成了100Gb/s技術首次實驗室規(guī)模測試驗證,其間華為、中興、烽火、上海貝爾、諾西等公司參與了100Gb/s傳輸設備的測試,Cisco、Juniper、華為、上海貝爾等參與了路由器設備的測試,中國移動與工信部電信研究院合作更是進行了路由器和傳輸設備的100Gb/s現(xiàn)網(wǎng)試點測試,這些測試驗證為100Gb/s設備在商用前功能、性能、穩(wěn)定性等評估奠定了堅實基礎。從100Gb/s標準化進展來看,國內(nèi)標準化組織中國通信標準化協(xié)會(CCSA)、國際電信聯(lián)盟(ITU-T)、國際電氣電子工程師學會(IEEE)、光互聯(lián)論壇(OIF)等均得了明顯進展。100Gb/s技術和標準最新進展進一步推動了100Gb/s技術步入商用化的進程,如何合理部署100Gb/s成為業(yè)界關注的焦點。本文將在介紹100Gb/s關鍵技術、設備及應用現(xiàn)狀、標準化進展的最新信息基礎上,對于未來如何合理部署100Gb/s技術提出相應建議。
2 100G關鍵技術
和40Gb/s技術類似,除了支持現(xiàn)有通路間隔(如100GHz、50GHz)和盡量提高頻譜利用率之外,100Gb/s的關鍵技術主要體現(xiàn)在調制編碼與復用、色度色散容限、偏振模色散容限、OSNR容限、非線性效應容限、FEC等多個方面。
。1)調制編碼與復用
從實現(xiàn)方式上來看,100Gb/s的調制格式和復用方式相對40Gb/s而言類型更為豐富,除了基于偏振復用結合多相位調制的調制方式,如偏振復用-(差分)四相相移鍵控(PDM-(D)QPSK)之外,還包括更多級相位和幅度調制的調制碼型,如8 /16相相移鍵控(8PSK/16PSK),16/32/64級正交幅度調制(16QAM/32QAM/64QAM)等,以及基于低速子波復用的正交頻分復用(OFDM)等。這些編碼同時也可以和偏振復用技術結合,組合類型非常豐富。另外,從調制編碼的解調來看,目前主要可采用兩種方式,直接解調和相干解調,其中相干解調主要采用數(shù)字信號處理(DSP)技術來實現(xiàn),這就顯著降低了相干通信中對于激光器特性的要求。