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中兴通讯100G方案开启超宽网络时代
深圳市前海兄弟帮科技研发有限责任公司 -

  随着移动互联网、高清视频等业务的高速发展,流量给网络带宽带来越来越大的压力,运营商对高带宽网络的需求越来越迫切,传输网中引入100G WDM技术也迫在眉睫。数据显示,未来5CTC骨干IP带宽年增长率处于40%~50%,骨干传输网总带宽将从64Tbps增加到至少120~155Tbps,甚至200Tbps。伴随新型数据业务的爆发式增长,尤其是P2P和网络视频流量的增长,通信网络的压力已经由接入层传至骨干层,并将掀起骨干网的全面升级换代革命。100G高速核心路由器端口效率比10 ×10G 效率高60%以上,简化管理、降低功耗并提高了集成度。100G路由器及数据业务的应用也将成为100G WDM的直接动力。 

  100G WDM传输系统有如下要求:

  应用于长途骨干网,无电中继传输距离要达到1500km以上;应用于城域核心网,无电中继传输距离要达到300~400km。 

  目前长途骨干网主流应用C波段已是80波系统,因而100G WDM系统必须支持50GHz波长间隔;在城域应用中部分系统可以降低到100GHz波长间隔。 

  100G WDM系统应兼容现存的波分系统架构和设计规则,减少100G应用对现存系统的冲击和风险。

  目前10G WDM系统的色散容限和偏振模色散容限,能够保证网络的开通和稳定运营,100G WDM系统CDPMD容限期望相当或更优。

  未来期望在城域网中大量应用ROADM,因此100G DWDM系统必须支持多个ROADM级联,如10个以上。

  由于40G系统的成本不能有效降低,影响了40G的规模应用进程,未来的100G系统规模应用价格必须低于1010G系统的价格。

  要实现以上需求,100G DWDM系统需要采用更先进的线路侧光调制接收技术、更高编码增益的FEC技术、客户侧CFP??榧际跻约肮馄骷偷缧酒杉际?。

  在IEEE、ITU-TOIF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 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。

  中兴通讯100G三大核心技术如下:

  1. 线路调制编码

  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(PMQPSK)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30ps,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1 0 G 尤其是4 0 GDWDM长距离传输系统的关键限制因素

  2. 电层接收处理

  中兴通讯100G采用标准的PM-QPSK调整码型,并通过自主研发创新,解决了相干检测的专用ASIC芯片这一难题。中兴通讯的100G ASIC芯片将高速ADC与大规模DSP中兴通讯100G方案开启超宽网络时代集成在一起,采用最先进的40nm CMOS工艺,相对于其他设备厂商采用的90nm 65nm工艺,大大提高了集成度并降低了设备功耗,从而具有更强的信号处理能力。

  3. 前向纠错(FEC)技术

  中兴通讯100G产品采用业界最先进的软判决纠错编码(SD-FEC)技术,进一步降低了100G系统的信噪比容限,提升传输能力,达到更长的传输距离。

  10G40G DWDM系统已普遍采用增强纠错编解码(AFEC)技术,净编码增益(NCG)约8.5dB。中兴通讯采用了OIF建议的冗余度在18%~20% 的软判决纠错编码(SD-FEC)技术,净编码增益可达10.5dB左右。这样相对于AFEC,SD-FEC使100G系统的B2B OSNR容限进一步降低。而采用高速电处理DSP技术的100G的传输代价较小,使得100G最终的系统传输能力达到和40G相当的水平,最终使中兴通讯的100G系统可达到超过1500km的无电中继传输。

  中兴通讯已为100G商业部署作好准备,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;

  实现96100G超大系统容量,消除运营商带宽瓶颈;

  支持1500km以上无电中继长距离传输;

  采用业界最先进的DSP处理技术,色散容限±50000ps/nm,PMD(偏振模色散)容限30ps。传输2500km无需色散补偿和PMD补偿,节省投资,提高可维护性;

  支持ODU0/1/2/3/4颗粒大容量电交叉,为网络汇聚节点提供灵活调度功能;

  支持10G/40G/100G混合传输和10G系统、40G系统到100G系统的平滑升级。