軟判決大幅提升100G傳輸性能

　　移動(dòng)通信網(wǎng)消息，隨著社會(huì)信息化進(jìn)程不斷推進(jìn)，業(yè)務(wù)容量以超摩爾定律的速率發(fā)展。未來4~5年全網(wǎng)流量的年增長(zhǎng)率會(huì)高達(dá)60~70%，預(yù)計(jì)2020年全球流量將是2010年的33倍，以數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)為主的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶寬更是將呈現(xiàn)“10年增長(zhǎng)1000倍”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。當(dāng)前的10G和40G 光傳輸系統(tǒng)無法滿足高速增長(zhǎng)的傳輸容量需求，100G應(yīng)運(yùn)而生。

　　100G技術(shù)革命

　　不同于以往的2.5G/10G/40G波分傳輸系統(tǒng)，100G光傳輸在實(shí)現(xiàn)上伴隨著一系列重大變革，包括偏振復(fù)用相位調(diào)制技術(shù)、基于數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字相干接收技術(shù)和基于軟判決的第三代超強(qiáng)糾錯(cuò)編碼技術(shù)等。100G光傳輸采用數(shù)字相干接收機(jī)通過相位分集和偏振態(tài)分集將光信號(hào)的所有光學(xué)屬性映射到電域，利用成熟的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電域?qū)崿F(xiàn)了偏振解復(fù)用、信道損傷(CD、PMD、非線性效應(yīng))均衡補(bǔ)償、時(shí)序恢復(fù)、載波相位估計(jì)、符號(hào)估計(jì)和線性解碼。

　　數(shù)字相干接收技術(shù)使得光傳輸系統(tǒng)具有足夠的色散容限和偏振模容限，無需考慮線路傳輸上的色度色散和偏振模色散的影響，這給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維帶來一系列好處，主要包括：

　�、� 簡(jiǎn)化了傳輸線路上的光學(xué)色散補(bǔ)償和偏振解復(fù)用設(shè)計(jì)，線路設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單；

　�、� 消除了低PMD光纖的依賴，適用于各種規(guī)格的傳輸光纖，方便光纖線路速率升級(jí)；

　�、� 消除了傳輸線路DCF光纖非線性效應(yīng)的影響，減少了線路放大器的數(shù)量和ASE噪聲的影響，降低了線路成本，提升了系統(tǒng)長(zhǎng)距傳輸能力；

　�、� 減小了線路傳輸時(shí)延，按照1km光纖5us的時(shí)延計(jì)算，消除DCF光纖所帶來的時(shí)延減少非常可觀，這對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用環(huán)境意義重大；

　�、� 保護(hù)恢復(fù)時(shí)間小于50ms，(不同于40G系統(tǒng))100G數(shù)字信號(hào)處理自適應(yīng)色散補(bǔ)償算法收斂迅速，完全滿足電信級(jí)恢復(fù)時(shí)延要求。

　　烽火通信100G具備明顯優(yōu)勢(shì)

　　烽火通信作為光通信專家，從國(guó)內(nèi)第一套2.5G、10G、40G波分系統(tǒng)到首個(gè)100G波分工程，從國(guó)家100G“863”項(xiàng)目到單波T比特，在超高速、大容量光傳輸領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先水平。

　　掌握100G核心技術(shù)，交叉容量大

　　烽火通信依靠自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了100G從 DSP算法、 ASIC芯片、光模塊、板卡到系統(tǒng)的自主開發(fā)，系統(tǒng)交叉容量高達(dá)6.4T，成為全球僅有的兩大廠商之一。

　　軟判決大幅提升100G傳輸性能

　　軟判決有效提高FEC編碼增益，一般而言，在相同開銷和編碼算法情況下，軟判決相對(duì)于硬判決可以獲得1.1dB以上編碼增益提升。對(duì)于主要受到非線性效應(yīng)限制的100G光傳輸系統(tǒng)，1dB糾錯(cuò)編碼增益對(duì)系統(tǒng)傳輸性能的提升遠(yuǎn)高于衰減或色散受限的光傳輸系統(tǒng)。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信100G測(cè)試結(jié)果以及100G行標(biāo)，G.655光纖時(shí)采用軟判決傳輸距離比硬判決多6個(gè)跨段，傳輸距離提升60%。

　　烽火軟判決7% HD-FEC和13% SD-LDPC FEC相結(jié)合，編碼增益高達(dá)12.5dB，糾錯(cuò)極限為2.5e-2，確保傳輸健壯性。

圖1：軟判決與硬判決傳輸性能對(duì)比