許健榮 吳文浩 陳建義

（中國電信廣東公司網(wǎng)絡監(jiān)控維護中心 廣東 510120）

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動寬帶、OTT視頻業(yè)務的快速發(fā)展，100Gb/s技術已經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發(fā)展更為迅速。同時，隨著電信市場開放程度逐漸提高，如何摸索能夠使效率最大化的商業(yè)模式和運營方式，將成為運營商在市場上制勝的關鍵。

1 現(xiàn)網(wǎng)主要技術問題

當前運營商所采用的傳輸技術基本能滿足業(yè)務發(fā)展的需要，但也存在一些潛在的問題：

（1）現(xiàn)有的10G/40GWDM系統(tǒng)缺乏低速率接口和調度能力，無法提供低速業(yè)務的靈活復用和快速調度。

（2）現(xiàn)網(wǎng)40G WDM系統(tǒng)只支持40G POS端口，無法滿足路由器40G及以上速率接口以太化的需求。

（3）在光纜線路上，部分90年代敷設的骨干光纜投產時間較長，即將達到或超過設計壽命。部分光纜偏振模色散（PMD）較大。

（4）現(xiàn)有的40G WDM系統(tǒng)對線路色散、非線性、信噪比等有著非常嚴格的要求，系統(tǒng)維護和恢復難度較大，運營效率不高；

（5）現(xiàn)有10G/40G系統(tǒng)在開放業(yè)務時，經常需要進行多個站內背靠背ODF波道跳接，業(yè)務開通或故障搶修時人工操作程度高。

為了使傳輸網(wǎng)能更好的適應未來業(yè)務發(fā)展的需要，采取新技術、解決現(xiàn)有問題成為當務之急。

2 100G技術

傳送網(wǎng)100G技術主要包括100G編碼調制技術、FEC技術以及100G線路傳輸技術等。先進的編碼調制技術是實現(xiàn)超長距離、大容量波分傳送技術的關鍵。

2.1 編碼技術

QPSK在40G系統(tǒng)中得到廣泛應用，在100G系統(tǒng)中也成為最成熟的選擇。同時100G采用了偏振復用（PDM）方案。偏振復用技術利用光信號的兩個偏振態(tài)之間相互正交特性來實現(xiàn)在同一個光載波上攜帶兩路信息，使得信號碼元速率下降一半，從而大大降低了對（光）電器件的帶寬要求。

2.2 相干技術

相干調制，就是利用要傳輸?shù)男盘杹砀淖児廨d波的頻率、相位和振幅(而不像強度調制那樣只是改變光的強度) 。相干檢測，就是利用一束本機振蕩產生的激光與輸入的信號光在光混頻器中進行混頻，得到與信號光的頻率、位相和振幅按相同規(guī)律變化的中頻信號。相干通信本身無法提高色散容限，但通過高速DSP算法處理將PMD、CD做補償處理可大幅提升PMD、CD容限，使光傳輸系統(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。

2.3 基于OTN的100G技術優(yōu)點

（1）高速大容量長距傳輸：基于相干接收和偏振復用技術的80x100G WDM設備已成熟，具備1000公里以上的傳輸能力；取消色散補償模塊（DCM）、提升富裕度和網(wǎng)絡性能。

（2）消除線路非線性效應：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)長距離傳輸?shù)哪芰Α?/p>

定義 3[9] (1) Hom-Jordan李代數(shù)(L,[·,·]L,α,δ)稱為保積的,若α為態(tài)設,滿足α([x,y])=[α(x),α(y)]; (2) 子空間η?L稱為Hom-Jordan李代數(shù)(L,[·,·]L,α,δ)的Hom理想,若α(η)?η并且[x,y]η, ?η, L。

（3）減小了線路傳輸時延：不同于40G系統(tǒng)，100G數(shù)字信號處理自適應色散補償算法收斂迅速，保護恢復時間小于50ms，完全滿足電信級恢復時延的要求。

（4）大容量OTN交叉：商用化的OTN設備支持的最大交叉容量可達6.4T，支持SDH、以太網(wǎng)和OTN等多種業(yè)務接口。

3 ROADM技術

由于受到40G系統(tǒng)色散容限較小的限制，造成無法穿越多級ROADM，因此ROADM應用不足；隨著100G商用的快速推進，WSS器件的價格下降，100G+ROADM的應用可在下一階段的網(wǎng)絡建設中分步部署。

3.1 光分插復用技術

ROADM是Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer的縮寫,即可重構光分插復用器，是一種網(wǎng)絡節(jié)點設備。它可以通過網(wǎng)管操作將網(wǎng)元和網(wǎng)絡進行重新配置，能夠動態(tài)完成多個波長在同一個網(wǎng)元節(jié)點的上下路或直接穿通，并具備控制和管理波長性能的功能。

3.2 ROADM技術優(yōu)點

（1）40G由于色散容限問題無法實現(xiàn)多級ROADM穿通，100G OTN與ROADM技術相互結合，而能夠實現(xiàn)較好的應用價值。

（2）ROADM工作在全光層面，業(yè)務傳送效率高，帶寬高時延小，適合不斷增長的帶寬需求。ROADM 設備的靈活性易于實現(xiàn)網(wǎng)絡擴展，隨業(yè)務發(fā)展而逐步增加投資；

（3）利用ROADM 具備的波長通道在各個方向之間的靈活配置能力，實現(xiàn)智能配線架，完成樞紐節(jié)點的波長通道多方向調度問題；

（4）在無需人工現(xiàn)場調配的情況下，ROADM 可實現(xiàn)對波長的上下路及直通配置，極大降低后期維護工作的難度，減少波長型業(yè)務開通和故障搶修的人工干預環(huán)節(jié)。

（5）ROADM 采用ASON/GMPLS 控制平面，支持多種網(wǎng)絡保護/恢復，生存性強。ROADM 通過提供節(jié)點的重構能力極大提升工作效率及對客戶新需求的反應速度。

4 100G+ROADM部署建議

骨干ROADM 組網(wǎng)可采用3種組網(wǎng)結構：

（1）局部具備多維度光纜路由的樞紐站點設置ROADM節(jié)點，根據(jù)業(yè)務發(fā)展規(guī)劃，部分波道采用WSS上下業(yè)務，部分采用傳統(tǒng)OMU、ODU上下業(yè)務，此種組網(wǎng)方式能夠較好地針對重要客戶業(yè)務設立專網(wǎng)，快速提供質量高、時延小、帶寬高的業(yè)務，同時能夠節(jié)省網(wǎng)絡建設成本，僅對重要客戶提供差異化服務。ROADM組網(wǎng)初期，推薦使用此組網(wǎng)方式。

（2）多維度光纜路由的樞紐站點設置ROADM節(jié)點，并與鏈狀/環(huán)狀的WDM/OTN 系統(tǒng)相結合，此種組網(wǎng)方式具備第一種組網(wǎng)方式的優(yōu)點，但相對建網(wǎng)成本較高。

（3）全網(wǎng)ROADM 組網(wǎng)，在目前技術發(fā)展水平線之下，全網(wǎng)需要統(tǒng)一廠商和設備型號，可以通過全網(wǎng)建設多個ROADM 網(wǎng)絡平面的方式引入多廠商的競爭，此種組網(wǎng)方式成本最高，不建議初期部署。

5 結束語

本文結合網(wǎng)絡特點，深入分析了100G、ROADM等關鍵技術，對ROADM 設備在網(wǎng)絡中的應用提出了部署建議?？梢灶A見，ROADM 光交叉與OTN 電交叉技術相結合，將成為光傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術的主要方式，推進光傳送網(wǎng)面向業(yè)務發(fā)展的成功轉型。

[1]彭江波等 ROADM技術的應用分析與新型設備形態(tài)的構想，光通信研究，2010年3期

[2]劉春燕 OTN設備的光層調度技術，科技風，2011年9期

[3]通信行業(yè)標準《可重構的光分插復用（ROADM）設備技術要求》