100G-下一代光傳輸技術(shù)的主流

100G-下一代光傳輸技術(shù)的主流

不久前，美國運(yùn)營(yíng)商Verizon首次為部分歐洲公司部署了基于IP標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)距離100G骨干網(wǎng)絡(luò)，此次Verizon部署的100G骨干網(wǎng)連接巴黎和法蘭克福，全長(zhǎng)為893公里，而且據(jù)悉此前Verizon已經(jīng)在多個(gè)地市部署了100G的骨干網(wǎng)絡(luò)。100G被視為下一代光傳輸技術(shù)的主流，然而100GWDM的真正普及將會(huì)在何時(shí)，也廣受業(yè)內(nèi)關(guān)注。100GWDM發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力來自于兩方面的需求，一是100G以太網(wǎng)的發(fā)展和路由器設(shè)備成熟，這些單顆粒業(yè)務(wù)需要光網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)距傳輸。二是未來海量的10G、40G等多顆粒的傳送需要，這些多顆粒需要復(fù)用進(jìn)100G單波長(zhǎng)，以大幅增加WDM的傳輸容量。從目前的情況來看，除國外運(yùn)營(yíng)商已有試商用部署外，國內(nèi)各運(yùn)營(yíng)商在明后年也將有部署計(jì)劃。從市場(chǎng)角度來看，100G還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，超大型數(shù)據(jù)中心所帶來的帶寬沖擊已經(jīng)促使運(yùn)營(yíng)商考慮更高速的傳輸技術(shù)，400G、1T的傳輸需求也開始上升。而100G的路由器端口的需求也是客觀存在的，路由器之間的大接口互聯(lián)，可以減少網(wǎng)絡(luò)的堵塞、丟包等現(xiàn)象，提升整體網(wǎng)絡(luò)性能。同時(shí)，100G商用后，將使運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)更加經(jīng)濟(jì)。100GWDM采用了相干光檢測(cè)技術(shù)，不需要色散和偏振模的補(bǔ)償，這將幫助運(yùn)營(yíng)商節(jié)省光纖成本。從運(yùn)營(yíng)商部署100G的情況來看，100G以太網(wǎng)與100G光傳輸是同步部署的，而100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確立，相關(guān)設(shè)備也趨于成熟，這對(duì)100G光傳輸系統(tǒng)提出了更高的要求。對(duì)100G光傳輸系統(tǒng)提出的要求是：與現(xiàn)有WDM系統(tǒng)兼容，支持平滑升級(jí)，傳輸距離與10GWDM系統(tǒng)相當(dāng)，每比特成本比10G/40G系統(tǒng)低。相對(duì)于現(xiàn)有成熟的40G光傳輸系統(tǒng)，由于單信道速率的提升，100G對(duì)OSNR的要求提高了4dB，色散容限和PMD容限減小為40G的1/3，同時(shí)也更容易受到自相位調(diào)制、交叉相位調(diào)制等非線性影響。為減小光纖線路對(duì)100G造成的更惡劣的傳輸損傷，很多全新的關(guān)鍵技術(shù)需要被應(yīng)用到100G解決方案中，例如相干檢測(cè)、偏振復(fù)用多相位調(diào)制、軟判決FEC、數(shù)字信號(hào)處理等。特別是相干檢測(cè)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，被認(rèn)為是高速光傳輸?shù)囊淮沃匾镄拢@一技術(shù)的采用使得100G真正成為色散與PMD不受限的系統(tǒng)，大大增強(qiáng)了100G對(duì)線路傳輸?shù)倪m應(yīng)能力。除此之外，100G還應(yīng)解決成本問題，100G遠(yuǎn)期成本不應(yīng)超過40G的兩倍。100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)設(shè)備的成熟，預(yù)示著100G傳輸有了更加直接的對(duì)象。當(dāng)然，100G傳輸主要解決長(zhǎng)距離的問題，并最好能重用現(xiàn)有的C波段80波或96波的10G/40G傳輸平臺(tái)，這就要求100G能依托現(xiàn)網(wǎng)平滑升級(jí)，需要相干檢測(cè)、偏振復(fù)用、相位調(diào)制、電域均衡、超強(qiáng)前向糾錯(cuò)等技術(shù)的綜合使用，來解決傳輸速率上升所帶來的系統(tǒng)代價(jià)問題。100G的線路側(cè)核心模塊基本上各個(gè)廠家都在獨(dú)自開發(fā)，在芯片層面，難點(diǎn)在于高速ADC和DSP的ASIC上，不過這是共性問題，目前的技術(shù)基本上已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)高速芯片的量產(chǎn)，同時(shí)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候通過一些特定的濾波處理，在一定程度上能降低芯片的采樣頻率。不同廠家之間的差異主要在于濾波器的類型、電域的均衡處理、DSP的算法以及FEC的選擇上，這些細(xì)節(jié)上的差異會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品性能指標(biāo)的不同。諾西的相干檢測(cè)100G系統(tǒng)在今年年中就會(huì)商用，如今業(yè)內(nèi)的一些100G試驗(yàn)網(wǎng)很多是基于非相干檢測(cè)技術(shù)的，這不是業(yè)界主流的100G網(wǎng)絡(luò)。從100G芯片、器件產(chǎn)業(yè)鏈分析，2011年可滿足商用條件，各大設(shè)備制造商應(yīng)該在2011年年底前后都會(huì)推出100