中興通訊 | 滕偉才
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、高清視頻等業(yè)務(wù)的高速發(fā)展,流量給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來越來越大的壓力,運(yùn)營商對高帶寬網(wǎng)絡(luò)的需求越來越迫切,傳輸網(wǎng)中引入100G WDM技術(shù)也迫在眉睫。數(shù)據(jù)顯示,未來5年CTC骨干IP帶寬年增長率處于40%~50%,骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將從64Tbit/s增加到至少120~155Tbit/s,甚至200Tbit/s。伴隨新型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆發(fā)式增長,尤其是P2P和網(wǎng)絡(luò)視頻流量的增長,通信網(wǎng)絡(luò)的壓力已經(jīng)由接入層傳至骨干層,并將掀起骨干網(wǎng)的全面升級(jí)換代革命。100G高速核心路由器端口效率比10×10G效率高60%以上,簡化管理、降低功耗并提高了集成度。100G路由器及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用也將成為100G WDM的直接動(dòng)力。
100G WDM傳輸系統(tǒng)有如下要求。
● 應(yīng)用于長途骨干網(wǎng),無電中繼傳輸距離要達(dá)到1500km以上;應(yīng)用于城域核心網(wǎng),無電中繼傳輸距離要達(dá)到300~400km。
● 目前長途骨干網(wǎng)主流應(yīng)用C波段已是80波系統(tǒng),因而100G WDM系統(tǒng)必須支持50GHz波長間隔;在城域應(yīng)用中部分系統(tǒng)可以降低到100GHz波長間隔。
● 100G WDM系統(tǒng)應(yīng)兼容現(xiàn)存的波分系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)規(guī)則,減少100G應(yīng)用對現(xiàn)存系統(tǒng)的沖擊和風(fēng)險(xiǎn)。
● 目前10G WDM系統(tǒng)的色散容限和偏振模色散容限,能夠保證網(wǎng)絡(luò)的開通和穩(wěn)定運(yùn)營,100G WDM系統(tǒng)CD和PMD容限期望相當(dāng)或更優(yōu)。
● 未來期望在城域網(wǎng)中大量應(yīng)用ROADM,因此100G DWDM系統(tǒng)必須支持多個(gè)ROADM級(jí)聯(lián),如10個(gè)以上。
● 由于40G系統(tǒng)的成本不能有效降低,影響了40G的規(guī)模應(yīng)用進(jìn)程,未來的100G系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)用價(jià)格必須低于10個(gè)10G系統(tǒng)的價(jià)格。
要實(shí)現(xiàn)以上需求,100G DWDM系統(tǒng)需要采用更先進(jìn)的線路側(cè)光調(diào)制接收技術(shù)、更高編碼增益的FEC技術(shù)、客戶側(cè)CFP模塊技術(shù)以及光器件和電芯片集成技術(shù)。
在IEEE、ITU-T和OIF等標(biāo)準(zhǔn)組織的努力下,100G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已基本成熟,為100G規(guī)模部署奠定了基礎(chǔ)。為迎接100G波分的大規(guī)模工程部署需求,中興通訊適時(shí)推出了領(lǐng)先的100G DWDM解決方案。中興通訊的100G DWDM系統(tǒng)支持C波段80波的應(yīng)用,與目前主流的10G/40G DWDM系統(tǒng)一樣,光波長通道間隔都是50GHz,系統(tǒng)傳輸容量達(dá)到8Tbit/s,是10G DWDM系統(tǒng)的10倍,充分滿足不斷增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。中興通訊100G三大核心技術(shù)如下。
中興通訊的100G波分產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的單載波偏振復(fù)用正交相移鍵控(PM-QPSK)光調(diào)制方式以及相干光解調(diào)、電均衡補(bǔ)償技術(shù)。光接收機(jī)色度色散(CD)容限達(dá)50000ps/nm,偏振模色散(PMD)容限超過30ps,工程部署中幾乎可以不考慮光纖的色度色散和偏振模色散問題,省去了光纖線路的色散補(bǔ)償單元,簡化了工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營維護(hù)。而色度色散和偏振模色散是目前大規(guī)模商用的10G尤其是40G DWDM長距離傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵限制因素。
中興通訊100G采用標(biāo)準(zhǔn)的PM-QPSK調(diào)整碼型,并通過自主研發(fā)創(chuàng)新,解決了相干檢測的專用ASIC芯片這一難題。中興通訊的100G ASIC芯片將高速ADC與大規(guī)模DSP集成在一起,采用最先進(jìn)的40nm CMOS工藝,相對于其他設(shè)備廠商采用的90nm或65nm工藝,大大提高了集成度并降低了設(shè)備功耗,從而具有更強(qiáng)的信號(hào)處理能力。這將有效降低運(yùn)營商機(jī)房的電源壓力,并且更加低碳環(huán)保,并節(jié)約設(shè)備運(yùn)維成本。
中興通訊100G產(chǎn)品采用業(yè)界最先進(jìn)的軟判決糾錯(cuò)編碼(SD-FEC)技術(shù),進(jìn)一步降低了100G系統(tǒng)的信噪比容限,提升傳輸能力,達(dá)到更長的傳輸距離。
10G和40G DWDM系統(tǒng)已普遍采用增強(qiáng)糾錯(cuò)編解碼(AFEC)技術(shù),凈編碼增益(NCG)約8.5dB。中興通訊采用了OIF建議的冗余度在18%~20%的軟判決糾錯(cuò)編碼(SD-FEC)技術(shù),凈編碼增益可達(dá)10.5dB左右。這樣相對于AFEC,SD-FEC使100G系統(tǒng)的B2B OSNR容限進(jìn)一步降低。而采用高速電處理DSP技術(shù)的100G的傳輸代價(jià)較小,使得100G最終的系統(tǒng)傳輸能力達(dá)到和40G相當(dāng)?shù)乃?,最終使中興通訊的100G系統(tǒng)可達(dá)到超過1500km的無電中繼傳輸。
中興通訊已為100G商業(yè)部署作好準(zhǔn)備,參加了多個(gè)運(yùn)營商的測試,表現(xiàn)優(yōu)異,100G DWDM性能處于全球領(lǐng)先水平。
● 實(shí)現(xiàn)96波100G超大系統(tǒng)容量,消除運(yùn)營商帶寬瓶頸。
● 支持1500km以上無電中繼長距離傳輸。
● 采用業(yè)界最先進(jìn)的DSP處理技術(shù),色散容限± 50000ps/nm,PMD(偏振模色散)容限30ps。傳輸2500km無需色散補(bǔ)償和PMD補(bǔ)償,節(jié)省投資,提高可維護(hù)性。
● 支持ODU0/1/2/3/4顆粒大容量電交叉,為網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)提供靈活調(diào)度功能。
● 支持10G/40G/100G混合傳輸和10G系統(tǒng)、40G系統(tǒng)到100G系統(tǒng)的平滑升級(jí)。
100G的腳步越來越近,從OVUM的統(tǒng)計(jì)來看,100G DWDM市場已經(jīng)在2012年啟動(dòng),并逐步放量進(jìn)入規(guī)模商用。100G DWDM必將取代現(xiàn)有的10G波分傳輸,并會(huì)擠壓40G波分的應(yīng)用空間。中興通訊業(yè)界領(lǐng)先的100G解決方案,將攜手運(yùn)營商開啟超寬網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。