浅谈100GOTN运维技术

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1、淺談100GOTN運維技術OFweek光通訊網消息，基於數位相干接收PM-QPSK調製的100G光傳輸技術在長距離光傳輸技術史上具有里程碑意義，這不僅僅體現在100G光傳輸性能的巨大提升和建網運維的顯著優勢上，更是由於其為後續更高速率傳輸技術的發展奠定了基礎。100G運維優勢數位相干接收技術使得100G光傳輸系統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，這給網路建設和運維帶來一系列好處，主要包括：■簡化了傳輸線路上的光學色散補償和偏振解複用設計，線路設計更簡單；■消除了低PMD光纖的依賴,適用於各種

2、規格的傳輸光纖，方便光纖線路速率升級；■消除了傳輸線路DCF光纖非線性效應的影響，減少了線路放大器的數量和ASE雜訊的影響，降低了線路成本，提升了系統長距傳輸能力；■減小了線路傳輸時延，按照1km光纖5us的時延計算，消除DCF光纖所帶來的時延減少非常可觀，這對時延敏感的應用環境意義重大；■保護恢復時間小於50ms,(不同於40G系統)100G數位信號處理自我調整色散補償演算法收斂迅速，完全滿足電信級恢復時延要求。性能體系100G發射機和接收機是一個互補的整體，對其性能的評估不宜分離割裂開來進行分析。對於100G系統的性能評估，業界上尚

3、未有成熟統一的評估方法，目前業界提出的性能監測評估方法有Q值(糾前誤碼率通過誤差函數與Q值相對應)、光信噪比(OSNR)、光功率、以及誤差向量幅度(EVM:ErrorVectorMagnitude)等。在中國通信標準化協會(CCSA)委託中國電信牽頭起草的《Nx100Gbit/s光波分複用(WDM)系統技術要求》中採用“Rn參考點糾錯前誤碼率(Pre-FEC)”作為評估指標。《Nx100Gbit/s光波分複用(WDM)系統技術要求》中也介紹了採用該指標的原因，即“基於50GHz的Nx100Gbit/sWDM系統目前採用常規OSNR測試方

4、法無法實現線上測試，新測試方法尚不成熟，這樣Nx100Gbit/sWDM系統中採用OSNR指標進行線上運行維護時將帶來不便。因此有必要引入一種便於線上評估Nx100Gbit/sWDM系統性能的輔助指標，以進一步增強Nx100Gbit/sWDM系統的運行維護能力。Rn參考點糾錯前誤碼率(Pre-FECBER)則是滿足上述要求的有效的輔助手段之一。”Rn參考點在數位信號處理之後糾錯解碼之前，採用Rn參考點糾錯前誤碼率(Pre-FECBER)而不是R點OSNR作為100G傳輸性能的評價指標實際上就是考慮到各廠家通道均衡能力的差異。實際上，考慮

5、到非線性效應的影響，OSNR作為一個傳輸光信號性能指標已經不適用於相位調製的光信號，但業界已經習慣於沿襲該適合於10G強度調製的指標。但對於基於PM-QPSK調製的100G系統而言，非線性效應的影響非常突出，無法與40G相位調製(DPSK、DQPSK)那樣繼續採取忽視的態度。總之，基於非線性效應影響的考慮，OSNR已經不適合作為100G光傳輸性能的評價指標，但考慮到用戶的運維習慣，可以作為一個參考。這在CCSA標准中採用糾前誤碼和Q值而不是OSNR來評價系統性能就已經得到很好的詮釋。此外，基於PM-QPSK調製的100G光信號，其頻譜較

6、寬，不適合採用類似10G線上OSNR監測的帶內法，又由於採用了偏振複用技術，不適合採用類似40G線上OSNR監測的內插法。目前設備廠商都積極設法採用類比模擬的方式估算OSNR值，運營商也表示100GOSNR線上監測對100G的運維有一定的參考價值，但目前技術尚不成熟，技術細節不透明，測量精度有待提高，其運維價值有待進一步驗證。Q值(糾前誤碼率)可以比較全面地反應收發機之間光傳輸性能，但由於其為系統整體傳輸指標，無法具體描述鏈路運行狀況，對網路運維價值有限。考慮到光功率和Q值均可線上監測，兩者配合使用可以滿足運維要求。一旦線路調試完畢，各

7、監測點光功率的變化即可完全反映系統運行狀況o當監測到各傳輸通道Q值劣化後，追蹤各監測點光功率變化即可定位線路問題。烽火網管系統可即時反映各通道Q值和監測點光功率變化，並提供即時預警分析以提高運維效率。誤差向量幅度(EVM)可在監測點用DSP恢復為星座圖後評估發射機和傳輸性能，可以同時反映強度和相位雜訊的影響且不受調製格式限制，是100G乃至超100G傳輸理想的性能監測方式，但由於相關標準化進程緩慢，其成熟商用還需要一段時間。網路混傳解決方案隨著100G時代的到來.100G和現網如何相容傳輸成為業界關注的焦點問題，由於100G系統有超高色

8、散容限，因此混傳所需要考慮的問題主要是非線性影響。混傳場景主要有以下兩種：■100G和10G既有系統混傳。眾所周知，具備相干接收端的100G解決方案可以給網路帶來諸多好處，比如節省DCM模組，光層規劃更加簡