中兴通讯的骨干传输网解决方案.doc

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1、中兴通讯的骨干传输网解决方案市场需求驱动　　互联网数据业务的爆炸式增长是高速波分传输发展的主要推动力，根据调研和预测，骨干网传输带宽以每年50%以上的速度增长，目前骨干传输网要求支持100G传输的呼声越来越强烈。100G波分传输的工程应用需求总结如下。　　●传输距离：长途骨干网要求传输距离至少达1000~1500km，包含6个ROADM（可重构型光分插复用设备）；城域网要求包含20个ROADM；　　●传输容量：通道间隔为50GHz，与现有10G波分系统相同；　　●应用场景：可在现有光纤通信系统上进行升级，无需更换新型光纤或光放大器；　　●成本：1

2、00G波分系统相比10G在成本/速率/距离上应有优势；　　●中兴通讯的骨干传输网解决方案市场需求驱动　　互联网数据业务的爆炸式增长是高速波分传输发展的主要推动力，根据调研和预测，骨干网传输带宽以每年50%以上的速度增长，目前骨干传输网要求支持100G传输的呼声越来越强烈。100G波分传输的工程应用需求总结如下。　　●传输距离：长途骨干网要求传输距离至少达1000~1500km，包含6个ROADM（可重构型光分插复用设备）；城域网要求包含20个ROADM；　　●传输容量：通道间隔为50GHz，与现有10G波分系统相同；　　●应用场景：可在现有光纤通

3、信系统上进行升级，无需更换新型光纤或光放大器；　　●成本：100G波分系统相比10G在成本/速率/距离上应有优势；　　●功耗：100G波分系统相比10G在功耗/速率以及设备集成度上应有优势。　　要完全实现以上需求，必须采用相干通信技术，加强系统消除传输损伤的能力。100G信号速率对目前电芯片来说仍然太高，可通过多电平调制、偏振复用、多波并行传输等技术组合将100Gbps信号速率降为25G波特率或更低。标准及产业链现状　　为推动100G光通信产业链的发展，多个光通信国际标准组织积极制定100G相关标准，涵盖100G器件、光模块、OTN开销处理、系统

4、设备等领域。IEEE于2010年6月发布了40G/100G以太网接口标准802.3ba，由多个光模块厂商组成的CFP多源协议联盟也发布了客户侧可热插拔光模块硬件和软件接口协议，为100G客户侧接口制定了接口规范；ITU-T于2009年12月更新了OTN接口建议G.709，定义了支持100GE接入的OTU4帧结构及映射协议，规范了100G单板中成帧处理要求；OIF负责制定100G波分侧光模块电气机械接口、软件管理接口、集成式发射机和接收机组件、前向纠错技术的协议规范，有力地推动了波分侧接口设计标准化。　　100G波分传输已从实验室研究进入工程测试和

5、初期应用阶段。各大系统设备厂家客户侧100GE接口严格符合标准802.3ba规范的4路并行传输，波分侧采用各具特色的传输技术。截至2010年7月，大部分光器件达到可商用程度，但相干接收技术中关键芯片ADC和DSP的量产商用还需一段时间。ADC和DSP是近年来阻碍100G波分传输商用的最大拦路石，目前有多个芯片厂家正在积极研发集成ADC和DSP功能的ASIC芯片。中兴通讯解决方案　　中兴通讯提供两种解决方案，一种是实现简单的“PDM-DQPSK+直接接收”解决方案，另一种是高性能的“PDM-DQPSK+相干接收”解决方案。　　PDM-DQPSK+直

6、接接收　　发射单元采用PDM-DQPSK调制，接收单元采用直接接收技术。PDM-DQPSK即偏振复用-差分正交相移键控调制，激光通过偏振分束器分成2路正交偏振态光，每路进行DQPSK调制（DQPSK调制技术在40G波分传输系统中已成熟应用），然后再用偏振合束器合成一束光，传输速率为111.8Gbps。相位调制信号的直接接收即采用延迟干涉和平衡接收实现信号检测，因输入信号为2路偏振态信号，还需采用光学偏振跟踪技术分离出2路偏振正交的DQPSK信号。　　该方案中光学偏振跟踪速度快，可满足工程现场应用需求，通道间隔最小为50GHz。系统中仍需配置色散补

7、偿，PMD容限有限，OSNR（光信噪比）性能较差，属于100G波分传输初期解决方案。　　PDM-DQPSK+相干接收　　发射单元采用PDM-DQPSK调制，接收单元采用相干接收技术，该方案符合OIF（光互联论坛）100G接口规范，其功能框图如图1所示。　　　　图1相干接收PDM-DQPSK原理框图　　发射单元为PDM-DQPSK调制，差分编码解决相位模糊问题　　接收单元由本振激光、光电解调、ASIC芯片组成。本振激光采用大功率窄线宽可调谐激光器，双路混频器、4路光电转换完成光电解调，实现任意偏振态、任意相位信号的相干接收，其中4路光电转换采用双P

8、IN平衡接收，相比单PIN接收有更大的输入光功率动态范围。ASIC芯片集成ADC和DSP功能，消除传输损伤和恢复信号。采用CMOS技术的