李雅 張銘

【摘要】 ? ?100G波分技術(shù)作為現(xiàn)階段較為成熟的傳輸技術(shù)機(jī)制，其促進(jìn)了通信網(wǎng)絡(luò)傳輸距離的延長(zhǎng)與運(yùn)營(yíng)成本的降低，對(duì)于城域網(wǎng)的構(gòu)建有著極大的推進(jìn)作用。為加速100G波分技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化城域網(wǎng)的合理建設(shè)，文章從多個(gè)角度出發(fā)，在掌握100G波分技術(shù)優(yōu)勢(shì)的前提下，深入探討100G波分技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用策略，旨在形成完備的技術(shù)應(yīng)用方案，為后續(xù)城域網(wǎng)的升級(jí)提供了技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】 ? ?城域網(wǎng) ? ?100G波分技術(shù) ? ?技術(shù)優(yōu)勢(shì) ? ?應(yīng)用舉措

引言：

根據(jù)工信部提供的數(shù)據(jù)，截止到2020年6月底，我國(guó)移動(dòng)電話用戶達(dá)到13.65億，4G用戶數(shù)量超過8億，5G用戶數(shù)量呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，用戶數(shù)量達(dá)到1.08億。為加速通信網(wǎng)絡(luò)迭代升級(jí)進(jìn)程，在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制做出技術(shù)層面的調(diào)整，不斷拓寬城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬，增加網(wǎng)絡(luò)通信容量。文章以100G波分技術(shù)作為切入點(diǎn)，在掌握其技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用必要性的前提下，持續(xù)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用舉措，發(fā)揮100G波分技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加速城域網(wǎng)的現(xiàn)代化布局，使其與5G通信有效銜接。

一、100G波分技術(shù)概述

為實(shí)現(xiàn)100G波分技術(shù)在城域網(wǎng)中的科學(xué)化、高效化應(yīng)用，技術(shù)人員有必要在應(yīng)用活動(dòng)開展之前，評(píng)估分析100G波分技術(shù)的組成與特點(diǎn)，逐步形成正確的技術(shù)認(rèn)知，以更好地提升100G波分技術(shù)應(yīng)用的針對(duì)性。

從技術(shù)層面來看，100G波分技術(shù)主要由碼型調(diào)制技術(shù)、相干接受技術(shù)、前向糾錯(cuò)技術(shù)等組成。具體來看，目前，城域網(wǎng)以光信號(hào)作為主體，實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的快速交互。

碼型調(diào)制技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，可以對(duì)光信號(hào)涉及到的參數(shù)做出針對(duì)性的優(yōu)化，不斷提升光信號(hào)強(qiáng)度，規(guī)避干擾因素對(duì)于信號(hào)傳輸活動(dòng)的硬性，避免通信信號(hào)出現(xiàn)丟失或者篡改的情況[1]?？紤]部分城域網(wǎng)的規(guī)模較大，碼型調(diào)制技術(shù)可以根據(jù)傳輸距離，靈活調(diào)整信號(hào)的振幅等參數(shù)，降低信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸所產(chǎn)生的衰減以及損耗，為用戶提供更好地使用體驗(yàn)。

相干接收技術(shù)的作用在于，對(duì)城域網(wǎng)光信號(hào)的接收，通過對(duì)拆分光信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)垂直且方向不同的信號(hào)通道，并針對(duì)性地完成其他信號(hào)的屏蔽工作，以增強(qiáng)城域網(wǎng)信號(hào)交互的穩(wěn)定性。同時(shí)相干接收技術(shù)還具備較強(qiáng)抗干擾能力，借助于必要的信號(hào)模擬，相關(guān)接收技術(shù)使得城域網(wǎng)信號(hào)傳輸端口與接收端口的信號(hào)頻率始終保持一致，加速了城域網(wǎng)中光信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換效率，并在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中，以DSP技術(shù)完成信號(hào)的去噪以及去色散處理，降低信號(hào)干擾，推動(dòng)城域網(wǎng)信號(hào)的穩(wěn)定高效傳輸。

向前糾錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)通信信號(hào)的判斷與糾錯(cuò)，在接收到光信號(hào)后，通過編碼技術(shù)，對(duì)傳輸信號(hào)中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)在短時(shí)間內(nèi)，完成評(píng)估、歸集等相關(guān)工作，以保證信號(hào)的準(zhǔn)確性，為用戶營(yíng)造出良好的使用體驗(yàn)，降低了通信網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)性，減少信息重復(fù)傳輸情況的發(fā)生，對(duì)于整個(gè)城域網(wǎng)寬帶實(shí)用性的保障，通信業(yè)務(wù)的有序進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。

二、城域網(wǎng)100G波分技術(shù)應(yīng)用的必要性

城域網(wǎng)對(duì)于100G波分技術(shù)的應(yīng)用，是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有效升級(jí)，以100G波分技術(shù)為依托，逐步形成了可拓展、易升級(jí)、大容量、低成本的區(qū)域性通信網(wǎng)絡(luò)。

2.1城域網(wǎng)100G波分技術(shù)應(yīng)用可行性

城域網(wǎng)構(gòu)建環(huán)節(jié)，為保持組網(wǎng)靈活，容量擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，以滿足不同用戶差異化的業(yè)務(wù)需求，技術(shù)人員往往采用分撥技術(shù)，對(duì)原有的帶寬進(jìn)行針對(duì)性的處理，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的最優(yōu)化處理[2]。近些年來，分波技術(shù)日益成熟，完成了從10G、40G到100G的跨越式發(fā)展，隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程的加快，為在不影響正常通信的前提下，將更多的用戶納入到5G通信網(wǎng)絡(luò)之中，促進(jìn)城域網(wǎng)的合理化構(gòu)建。技術(shù)人員嘗試將100G波分技術(shù)作為應(yīng)用重點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的城域網(wǎng)進(jìn)行5G升級(jí)。

從過往經(jīng)驗(yàn)來看，100G波分技術(shù)與城域網(wǎng)建設(shè)的有效結(jié)合，可以大幅度增強(qiáng)整個(gè)城域網(wǎng)的穩(wěn)定性、抗干擾性，保持網(wǎng)絡(luò)的承載力，在較短的時(shí)間內(nèi)，快速增加用戶數(shù)量，打造出成熟高效的通信機(jī)制。

城域網(wǎng)100G波分技術(shù)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)踐過程中表現(xiàn)出的可行性，使得越來越多的地區(qū)運(yùn)營(yíng)商，開始認(rèn)識(shí)到想100G波分技術(shù)應(yīng)用的必要性，并積極做好城域網(wǎng)構(gòu)建思路的調(diào)整，合理應(yīng)用100G波分技術(shù)手段，對(duì)城域網(wǎng)的信號(hào)傳輸、交互能力進(jìn)行增強(qiáng)。

2.2 100G波分技術(shù)優(yōu)勢(shì)

100G波分技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，可以加速城域網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)程，提升組網(wǎng)的靈活性與有效性。通過對(duì)相關(guān)技術(shù)手段的應(yīng)用，技術(shù)人員可以在較短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的波長(zhǎng)、覆蓋區(qū)域做出針對(duì)性的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，避免信號(hào)的重復(fù)性發(fā)出或者接收等情況的出現(xiàn)。同時(shí)100G波分技術(shù)組網(wǎng)方案較為統(tǒng)一，采用相干光接收技術(shù)，完善了城域網(wǎng)中的色散補(bǔ)償以及PMD補(bǔ)償機(jī)制，提升了城域網(wǎng)的運(yùn)維管理能力。100G波分技術(shù)涵蓋了過往10G、40G波分系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，在順利完成10G、40G分波任務(wù)的同時(shí)，還兼容了城域網(wǎng)中已有的放大器等相關(guān)組件模塊，這種技術(shù)層面的兼容性，無疑減少了組網(wǎng)活動(dòng)的工程體量，降低了城域網(wǎng)的組網(wǎng)、升級(jí)成本，避免額外費(fèi)用的產(chǎn)生[3]。100G波分技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)了城域網(wǎng)的運(yùn)行效率，形成更為高效的傳輸機(jī)制，確保各類信號(hào)的快速交互。并且逐步形成統(tǒng)一性的組網(wǎng)手段，構(gòu)建起規(guī)范化參數(shù)調(diào)整方案，規(guī)范化的調(diào)整方案，無疑降低了組網(wǎng)難度，提升了技術(shù)應(yīng)用的可行性。

三、城域網(wǎng)應(yīng)用100G波分技術(shù)的基本策略

100G波分技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，要求技術(shù)人員在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則框架下，結(jié)合100G波分技術(shù)特點(diǎn)，立足于100G波分技術(shù)的應(yīng)用失效，吸收借鑒過往有益經(jīng)驗(yàn)，通過制定針對(duì)性的技術(shù)應(yīng)用，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加速城域網(wǎng)升級(jí)進(jìn)程。

3.1城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

城域網(wǎng)在應(yīng)用100G波分技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)建設(shè)的過程中，為保證組網(wǎng)擴(kuò)容等活動(dòng)的順利進(jìn)行，在各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用之前，需要針對(duì)性地做好網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建工作，通過整體框架的營(yíng)造，為技術(shù)應(yīng)用、參數(shù)調(diào)整等活動(dòng)的開展提供方向性引導(dǎo)。在這一思路的引導(dǎo)下，技術(shù)人員需要對(duì)OTM站點(diǎn)以及OLA站點(diǎn)做好認(rèn)真評(píng)估，結(jié)合城域網(wǎng)用戶數(shù)量、使用習(xí)慣以及業(yè)務(wù)調(diào)度層的的實(shí)際，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)置方案作出必要的調(diào)整，以確保網(wǎng)絡(luò)就結(jié)構(gòu)更加符合實(shí)際的使用預(yù)期。在這一思路的指導(dǎo)下，技術(shù)人員在應(yīng)用100G波分技術(shù)進(jìn)行城域網(wǎng)建設(shè)升級(jí)的過程中，可以采用ROADM形式，對(duì)通信基站內(nèi)的信息交互方案作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以確保整個(gè)城域網(wǎng)在信號(hào)交互層面統(tǒng)一性，為后續(xù)數(shù)字信號(hào)調(diào)節(jié)、抗干擾機(jī)制的優(yōu)化創(chuàng)造了便利條件[4]。

3.2城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)體系優(yōu)化

城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)體系的優(yōu)化，是提升整個(gè)城域網(wǎng)安全防護(hù)能力的重要手段，最大程度地規(guī)避通信數(shù)據(jù)丟失或者泄露情況的發(fā)生，以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶個(gè)人隱私的有效保護(hù)[5]。在這一思路的指導(dǎo)下，技術(shù)人員需要結(jié)合城域網(wǎng)光纜分布情況，立足于于OLP光纜保護(hù)需求，結(jié)合相關(guān)保護(hù)原則與保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真做好光纜路由的防護(hù)，并做好城域網(wǎng)IP、PTN/OLT等城域網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)分、評(píng)估，掌握城域網(wǎng)內(nèi)部保護(hù)需求，以需求為導(dǎo)向，通過ODUK SNCP保護(hù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)IP地址、交互方式的針對(duì)性保護(hù)。同時(shí)針對(duì)于城域網(wǎng)中的重點(diǎn)性、核心性的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，考慮到保護(hù)需求，可以在客戶側(cè)建立起1+1保護(hù)機(jī)制，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的防護(hù)水平，同步控制城域網(wǎng)中的STM-N信號(hào)，通過信號(hào)種類的調(diào)整，降低了整個(gè)城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的難度，實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)保護(hù)體系防護(hù)能力與防護(hù)成本的有效兼顧，避免額外費(fèi)用支出的產(chǎn)生。

3.3城域網(wǎng)數(shù)字信號(hào)調(diào)解方案

城域網(wǎng)在信號(hào)分解傳輸?shù)倪^程中，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)使用10G波分技術(shù)方案，為增強(qiáng)信號(hào)的分辨能力，通過高低電平，將通信系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)字信號(hào)以0、1的形式呈現(xiàn)出來，這種處理方式，盡管促進(jìn)了數(shù)字信號(hào)識(shí)別效能的提升，但是整個(gè)分解、辨別環(huán)節(jié)出現(xiàn)的色散，對(duì)于數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生一定的脈沖，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字信號(hào)失真。為改善這種情況，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的調(diào)解，需要認(rèn)真做好色散補(bǔ)償工作。但是整個(gè)色散補(bǔ)償周期較差、補(bǔ)償效果較差，補(bǔ)償成本較高，對(duì)于城域網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了妨礙。100G波分技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，其可以有效補(bǔ)償10G波分技術(shù)應(yīng)用后產(chǎn)生的色散補(bǔ)償問題。具體來看，技術(shù)人員在數(shù)字信號(hào)調(diào)節(jié)過程中，采用QPSK正交相移控制舉措，通過這種方式，將城域網(wǎng)接收端獲得數(shù)字信號(hào)，以0和1的形式進(jìn)行區(qū)分，這種處理手段，降低了色散對(duì)信號(hào)脈沖的硬性，以保證城域網(wǎng)交互過程中，信號(hào)的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確性得到保障，交互成效得到提升，推動(dòng)城域網(wǎng)信號(hào)處理體系的高效構(gòu)建。

3.4碼型調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用

碼型調(diào)制技術(shù)在應(yīng)用過程中，要求技術(shù)人員將波特率維持在合理的范圍，以保證通信信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準(zhǔn)確性。從過往經(jīng)驗(yàn)來看，城域網(wǎng)中的波特率如果可以保持在100G，則信號(hào)的OSNR能夠提升到6Db，基于這種技術(shù)特點(diǎn)，碼型調(diào)制技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要將波特率控制在100G，以此來實(shí)現(xiàn)色散限容區(qū)間的有效控制，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸效率與傳輸質(zhì)量的保障。同時(shí)根據(jù)城域網(wǎng)建設(shè)要求，靈活調(diào)整碼型調(diào)制技術(shù)的相關(guān)參數(shù)，以確保技術(shù)的實(shí)用性。

3.5 FEC技術(shù)的應(yīng)用

通過FEC技術(shù)對(duì)城域網(wǎng)光信噪比做好調(diào)控，避免信噪比過大，影響信號(hào)的穩(wěn)定性，給用戶的日常使用帶來不便。在實(shí)際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員有必要做好FEC技術(shù)的升級(jí)工作，將凈編碼增加到9Db，通過參數(shù)調(diào)整，使得色散容量持續(xù)下降到合理區(qū)間?，F(xiàn)階段，隨著城域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，傳輸距離的延長(zhǎng)，使得信號(hào)在傳輸過程中，極易受到干擾，借助于FEC技術(shù)，對(duì)信噪比進(jìn)行針對(duì)性的應(yīng)對(duì)，有效避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸對(duì)于信號(hào)穩(wěn)定性的影響，保證了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

3.6 DSP技術(shù)的應(yīng)用

城域網(wǎng)在長(zhǎng)距離交互環(huán)節(jié)，發(fā)生物理效應(yīng)危害的機(jī)率較高。為應(yīng)對(duì)這種局面控制物理效應(yīng)危害，技術(shù)人員需要從DSP技術(shù)的層面出發(fā)，構(gòu)建起色散補(bǔ)償架構(gòu)，使得城域網(wǎng)接收端的信號(hào)得以補(bǔ)償，將色散保持在合理的水平并加以解決。

四、結(jié)束語

100G波分技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用，無疑能夠全面提升現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的用戶用量，對(duì)于服務(wù)質(zhì)量的提升、運(yùn)維成本的管控有著極大的裨益。為更好地發(fā)揮出100G波分技術(shù)優(yōu)勢(shì)，文章從多個(gè)角度出發(fā)，明確碼型調(diào)制技術(shù)、FEC技術(shù)、DSP技術(shù)的應(yīng)用方式與注意事項(xiàng)，不斷提升100G波分技術(shù)應(yīng)用的針對(duì)性，確保其在城域網(wǎng)迭代升級(jí)中的有效應(yīng)用。

參 ?考 ?文 ?獻(xiàn)

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