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100G光缆传输技术最新研究进展
[ 通信界 / 华为技术 / www.cntxj.net / 2010/2/3 15:18:30 ]
 
通道内的数据保持特定顺序时,CAUI方案在接口处理上会有一定的困难。

  APL方案提供字块到多通道的分发方案。在基于通道处理的应用上,可以借用现有技术。这种方案采用了切片技术,需要考虑切片大小带来的传输效率问题。另外,添加帧头、帧尾的操作,增加了器件处理的复杂度。
 
  PBL方案提供字块到多通道的分发方法。在基于通道处理应用上,可以借用现有技术。该方案的分立PCS(Physical Coding Sub-layer)处理技术降低了芯片的设计难度。

  VL&CTBI、APL、PBL方案分别根据不同的应用需求而提出。这些方案将会于近年内在IEEE进行广泛讨论,并最终给出最佳方案。

100GE封装映射技术

  100GE适配到OTN时,可映射到OTU4中,也可反向复用到OTU2/3之中。根据100GE接口的具体实现形式,存在多条封装映射路径。

第一,100GE串行信号映射到ODU4。

  ODU4/OTU4的具体速率正在讨论中,有130Gbps和112Gbps两种选择。由于ODU4/OTU4的速率目前还没有最终形成标准,因此将100GE映射到ODU4的方案还没有最终确定。

第二,100GE串行信号反向复用到ODU2e、ODU2、ODU3。

  主要有ODU2e-10v反向复用和ODU2-11v或ODU3-3v反向复用两种方案。ITU-T Q11已经明确将对这两种封装映射路径进行标准化。采用GMP(General Mapping Protocol)映射方法在技术上可以实现,但标准还不成熟。

第三,100GE信号反向复用到10×10G或4×25G

  这种方案将高速串行的100GE信号反向复用为10G或25G低速并行的信号。目前,ITU正在讨论承载Multi-lane 100GE的问题,主要有Multi-lane PCS层汇聚再映射到OTN,以及比特透明独立映射两种解决方案。

  以上三种映射方案目前正在ITU-T讨论,标准都还不成熟。100GE相关标准将在2010年中完成。对于单波长传输,如何定义一个增益满足要求、又不增加许多开销的FEC是一个重要问题。目前的焦点在于7% 的开销还是25% 的开销。

100G关键器件技术

  业界初步估计100G关键器件将于2010年左右开始生产,于2011/2012年开始规模商用。100G传送解决方案所需的关键高速光器件和预计的成熟时间(规模商用时间)如表2所示。

  其中光模块和高速DSP影响最大。只有高速光模块才能实现100Gbps 速率的调制。DSP则对于相干电接收至关重要,只有在100G高速率数字处理技术取得突破时,才能实现软判决、相干电接收的复杂电处理,从而提高接收灵敏度,加大100G 的传输距离。

小结

  光通信的最重要特点就是具有几乎用不尽的带宽资源。随着信息社会的发展,人们对信息服务的需求量与日俱增。根据中国电信预测,在未来5年之内,带宽将以每年50%以上的速度增长,到2010年,干线带宽流量将达到50Tbps以上。

  100Gbps WDM系统是一个重要方向。现在多个制造商都在开发100GHz WDM产品,其中华为是积极的参与者之一。2008年,华为开发出了100GE以太网样机与100G DWDM样机。

  PDM-QPSK是目前最主流的调制技术。要实现100G WDM系统1000公里以上的传输,还需要在FEC方案、相干接收、软判决等方面为OSNR带来更大的增益。相干接收需要很强的电处理能力,强大的DSP处理能力是相干接收、超强FEC、高速光接收的重要支撑。100G WDM系统应该在2012年左右开始商用,刚开始可能在北美,以后逐步进入规模应用。

表1 采用不同码型的100G系统相关性能

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作者:华为技术 合作媒体:华为技术 编辑:顾北

 

 

 
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