关于100G系统传输关键技术的应用探讨.doc

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1、关于100G系统传输关键技术的应用探讨关于100G系统传输关键技术的应用探讨【摘耍】文章主耍针对100G系统的技术特性和传输性能进行了分析，主要从100G系统规模应用时而临的混传、OTN调度、跨段规范等问题进行论述，并提出了应用中需耍进一步改进问题，以供大家参考。【关键词】100G系统传输技术应用一、引言自从三大运营商分别完成100G系统测试后，正在启动100G系统现网商用。100G技术逐渐从规模验证阶段开始走向商用阶段。与40G系统应用场景不同，100G系统的码型和调制方式归于统一，偏振复用正交相移键控(PM-QP

2、SK)传输码型结合相干接收成为主流方案，同时数字信号处理(DSP)算法以及前向纠错(FEC)编解码成为决定lOOGbit/s性能的关键因素组成。二、100G系统传输关键技术2.1OSNR与FEC技术光信噪比(OSNR)是WDM系统最关键的指标之一o相对10G系统或40G系统，100G系统由丁•速率明显增加，对OSNR的耍求更为严格。FEC技术以编码冗余度(7%〜20%)以及相应的芯片处理复杂度来换取史大的净增益，同时也是改善100G系统OSNR耍求的关键技术之一。光互联论坛(OTF)建议软判决FEC开销比小于20%,

3、纠错极限可以达到1E-2量级。根据研究结果，低于20%开销比时净增益随着冗余度增加而增大，而超过后受错误平层(ErrorFloor)影响增益反而下降。2.2光纤非线性效应光纤非线性效应的强弱与入纤光功率、光信号速率、调制码型特性、光纤色散系数以及跨段数目等均有关系。在相同传输码型的前提下，光信号的调制速率越高，一般对光纤非线性效应的忍耐程度越低。从100G系统实验室测试验证结果看，非线性效应明显限制T100G系统的入纤功率大小(见图1)。若按照基于2dB系统OSNR代价衡量标准，当系统采用G.655光纤时，实验室测试

4、结果显示在长距传输时100G系统入纤功率不建议超过3dBm,G.652因光纤芯径差异导致非线性效应略弱，入纤功率可适当提高一些。2.3滤波效应100G系统多跨段长距离传输一般都需耍采用基于波长选择开关（WSS）的可重构分插复用器（ROADM）进行功率均衡，同时考虑到未来100G系统城域网应用，100G系统也需要支持多个ROADM级联传输，因此研究100G系统信号的多级滤波效应非常重要。由于ROADM同吋对信号和噪声进行滤波，而且滤波器个体也存在差异，因此ROADM的级联使用会引入一定滤波代价。从实验室验证结果来看，1

5、5个ROADM级联的OSNR代价小于ldB（见图2）,这样一般能够满足100G系统大部分应用场景。2.4传输性能评价参数在目前标准规范中，NX10G系统采用了OSNR作为关键参数评价系统的传输性能，NX40G系统则采用OSNR结合FEC纠错前误码率的方式评价系统传输性能。目前100G系统整体性能评价参数方法和40G系统趋于一致。由于FEC纠错前误码率与所采用的判决方式及开销占用情况密切相关，因此100G系统行业标准在40G系统应用的基础上根据100G系统所釆用的关键技术类型对于FEC纠错前误码率进行了更详细的区分。三

6、、100G系统传输技术的应用分析3.1多速率混传应用从目前的100G系统应用场景来看，多速率混传主要存在以下3种情况。（1）现有NX10GWDM系统直接扩容，10G系统和100G系统多速率混传。（2）现有NX40GWDM系统直接扩容，40G系统和100G系统多速率混传。（3）特定应用需求情况下，新建网络10G系统和100G系统多速率混传。10G系统和100G系统混传时，采用强度调制的10G系统与采用相位调制的100G系统通道间非线性效应明显，同吋对于100G传输线路，10G传输线路使用的DCM模块引入了非线性效应，降

7、低了100G系统的传输能力。在实际混传吋10G系统与100G系统采用信道保护（至少150GHz左右）才能显著降低不同速率信道之间的串扰影响。40G系统和100G系统混传吋，混传代价与40G系统传输码型相关，若传输码型与100G系统相同，影响不大，若釆用其他传输码型，则存在一定影响，但从整体上来看，因40G系统速率普遍采用相位调制，具体影响也稍弱于10G系统和100G系统混传情形。3.2OTN调度应用基于100G系统（0DU4）的交叉容量需求与现有节点交叉容量差异过大，如果以典型3个维度80X100G系统而言，交叉容量

8、就需要24Tbit/s,已经超出目前业界的最大处理能力（6・4Tbit/s）。如果采用多节点堆叠方式（类集群）实现较大的大交叉容量，会存在局部阻塞情形，如果采用基于小粒度的交叉调度（ODUO/1/2/3等），釆用1OOGbit/s线路速率时，也会同样面临类似0DU4的交叉容量问题。综合来看,现阶段支持ODUk的大容量交叉设备还属于初步发展阶段，