迎接100G时代,引领超100G未来

发布时间:2023-04-17 作者:施社平(中兴通讯)

      来自OIF的统计数据显示,网络运营商长期年均流量增长速度大大高于其收入增长速率,运营商不得不降低单位流量的传输成本来缓解其收入压力。提高系统传输容量是降低TCO最有效的手段。经过几年的努力,100G标准已基本完成,技术已取得突破,主流设备商已经或即将发布100G 产品,100G DWDM时代已来临。中兴通讯适时推出了领先的100G DWDM解决方案,启动了超100G技术研究并已取得重大突破。


迎接100G商用

    在IEEE、ITU-T和OIF等标准组织的努力下,100G相关标准已基本成熟,为100G规模部署奠定了基础。为迎接100G波分的大规模工程部署需求,中兴通讯适时推出了领先的100G DWDM解决方案。中兴通讯的100G波分产品采用标准推荐的单载波偏振复用正交相移键控(PM-QPSK)光调制方式以及相干光解调、电均衡补偿技术。光接收机色度色散(CD)容限达50000ps/nm,偏振模色散(PMD)容限超过90ns,工程部署中几乎可以不考虑光纤的色度色散和偏振模色散问题,省去了光纤线路的色散补偿单元,简化了工程设计和运营维护。而色度色散和偏振模色散是目前大规模商用的10G尤其是40G DWDM长距离传输系统的关键限制因素。

    中兴通讯的100G DWDM系统支持C波段80波的应用,与目前主流的10G/40G DWDM系统一样,光波长通道间隔都是50GHz,系统传输容量达到8Tbps,是10G DWDM系统的10倍,充分满足不断增长的数据业务需求。100G系统将具有较长的生命周期。

    中兴通讯100G DWDM系统核心芯片采用最先进的40nm CMOS工艺,较65nm工艺有更高的集成度和更小的功耗,从而具有更强的信号处理能力,支持先进的具有软判决功能的前向纠错(SD-FEC)技术,纠错能力比目前常用的硬判决FEC几乎好了一个数量级,系统OSNR容限提高2dB左右,传输能力增加约60%。无电中继传输距离达到1500km(20×22dB)以上,传输能力接近10G DWDM系统。

    中兴通讯已为100G商业部署作好准备,近期参加了多个运营商的测试,表现优异,100G DWDM性能处于全球领先水平。


引领超100G技术

    在100G产品研发的同时,中兴通讯已启动了超100G的技术研究,并取得了显著的进展,今年完成了两个业界领先的系统验证试验。


单光源11.2T系统试验

    在2011年OFC会议上,中兴通讯发布了全球首个单光源11.2Tbps的系统试验成果(PDP6)。

    单光源产生112个正交子载波是一大技术突破,其原理如图1所示。子载波间隔为25GHz,超级通道(Superchannel)的光谱宽度为22.4nm,图2为112个子载波光谱图。每个子载波承载100Gbps的数据速率,从而实现了单一信道11.2Tbps的超级通道,剥离FEC开销后单通道净数据速率达到10Tbps的海量数据传输容量。


  图1  正交子载波产生框图



  图2  112个子载波光谱图

    试验光纤链路分8个跨段,每跨段80km标准单模光纤,只用EDFA光放大器,相干光接收,成功地验证了640km的传输能力。

24T(24×1.3Tbps)DWDM系统试验

    2011年7月的全球光电子和通信会议(OECC)上,中兴通讯报告了全球首个1Tbps的DWDM原型系统及试验结果(OECC2011 PDP4)。

    试验系统光信号配置在光纤的C波段和L波段,总共24个波长通道,通道间隔为350GHz(超级通道),光谱如图3。

 


 图3 24个波长通道光谱图

    每个光通道,采用光正交频分复用(OFDM),一个激光光源产生13个正交光子载波,每个子载波采用偏振复用正交相位调制技术承载100Gbps数据,每个通道总信号速率为1.3Tbps。考虑到纠错编码、OAM等附加冗余,每个通道数据净荷可达1Tbps以上,单根光纤24个通道承载的信息量达到24Tbps。

    试验系统采用目前最广泛应用的标准G.652光纤,单跨段距离为80km,光放大器采用的也是目前最普及的EDFA光放,所以光纤链路完全和目前商用系统兼容。

    在系统接收端,经过长距离传输的光信号送入光相干接收器,之后被采集到计算机处理,分析得到传输性能。试验结果表明,无电中继情况下可以无误码传输30个跨段,即2400km,考虑工程裕量,实际工程能力可达1000km以上,满足大部分工程应用需求。


    被广泛关注的100G商用步伐已启动,中兴通讯将为客户提供最有竞争力的100G解决方案。中兴通讯将持续改进100G产品,为客户创造更大的价值。随着100G的商用,超100G已成为研究热点,中兴通讯的超100G技术处于全球领先水平,目前已与多个运营商建立超100G的合作研究项目,共同引领未来的超100G时代。

 

[关键词] 100G