100G OTN將成未來(lái)廣電骨干網(wǎng)建設(shè)重要趨勢(shì)

　　結(jié)合廣電網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，本文從100G OTN發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備運(yùn)維等多個(gè)方面進(jìn)行了分析，認(rèn)為100G OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將是未來(lái)廣電骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。

　　一、廣電光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求

　　伴隨著國(guó)家"寬帶中國(guó)"戰(zhàn)略及實(shí)施方案的頒布，我國(guó)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施將進(jìn)入快速健康發(fā)展的軌道。另外，高速互聯(lián)網(wǎng)、互動(dòng)電視、3D高清視頻、云計(jì)算、云存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)等寬帶應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，促使傳輸網(wǎng)絡(luò)從骨干到城域網(wǎng)絡(luò)帶寬需求成倍增長(zhǎng)。在網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的時(shí)代，100G WDM/OTN大容量傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將是廣電緩解帶寬壓力的最佳手段。

　　二、100G OTN技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　光網(wǎng)絡(luò)傳送與數(shù)據(jù)傳輸，已經(jīng)邁入了一個(gè)前所未有的大顆粒時(shí)代。廣電業(yè)務(wù)發(fā)展的需求與光傳送網(wǎng)的成熟，使OTN應(yīng)用之路越走越寬。

　　如今云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)蓬勃發(fā)展。另外，隨著固定接入寬帶用戶的持續(xù)普及和高清視頻業(yè)務(wù)的規(guī)模部署以及各種寬帶應(yīng)用的大量涌現(xiàn)，骨干傳送網(wǎng)帶寬需求將持續(xù)快速增長(zhǎng)。來(lái)自O(shè)IF的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，網(wǎng)絡(luò)寬帶運(yùn)營(yíng)商年均流量增長(zhǎng)速度大大高于其收入增長(zhǎng)速率，運(yùn)營(yíng)商不得不降低單位流量的傳輸成本來(lái)緩解其收入壓力。提高系統(tǒng)傳輸容量是降低TCO最有效的手段。經(jīng)過(guò)幾年的努力，100G標(biāo)準(zhǔn)已完成，技術(shù)也已取得突破，主流設(shè)備商已經(jīng)發(fā)布了100G產(chǎn)品，100G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

　　三、100G OTN 核心技術(shù)淺析

　　100G OTN核心技術(shù)包含100G OTN線路發(fā)送端調(diào)制技術(shù)、100G OTN相干接收和DSP技術(shù)、SD-FEC以及100G客戶側(cè)技術(shù)等。

　　100G OTN線路調(diào)制技術(shù)

　　OTN的長(zhǎng)距傳輸主要受限于以下物理限制OSNR、色散、非線性效應(yīng)和 PMD。這些物理受限因素和調(diào)制信號(hào)速率密切相關(guān)，調(diào)制速率越高，影響越明顯。

　　QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)是100G調(diào)制方式的最佳選擇，100G信號(hào)比特率是112Git/s或者更高。如果直接采用QPSK調(diào)制，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的光/電器件提出非常高的技術(shù)要求。所以引入了光偏振復(fù)用(Polarization Multiplexed)方案。偏振復(fù)用采用兩路獨(dú)立的光偏振態(tài)來(lái)承載56GHz業(yè)務(wù)。每路偏振態(tài)都采用QPSK調(diào)制方式，可以將波特率進(jìn)一步降低到28Gbit/s。從而可以降低光/電器件的帶寬要求，并降低了系統(tǒng)功耗和成本。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織綜合此兩種技術(shù)選擇"偏振復(fù)用-正交相移鍵控碼"(PM-QPSK)做為標(biāo)準(zhǔn)100G光調(diào)制方式。

　　在發(fā)送端，100G信號(hào)被分為4路低速信號(hào)，加上OTN和FEC開(kāi)銷(xiāo)，每路信號(hào)為28Gbit/s。激光器發(fā)出的光分解為垂直和水平兩個(gè)偏振態(tài)。用兩個(gè)頻率相同的偏振態(tài)來(lái)承載信號(hào)使速率降低一半，降低帶寬，適應(yīng)更緊湊的通道間隔。QPSK采用4個(gè)傳輸相位調(diào)制每個(gè)偏振態(tài)的光信號(hào)。然后，兩個(gè)偏振態(tài)的QPSK調(diào)制光信號(hào)會(huì)被耦合在一起輸出。偏振復(fù)用(PM)和QPSK將調(diào)制速率降為1/4，從而使100G系統(tǒng)成本降低。