中興通訊100G方案開啟超寬網(wǎng)絡(luò)時(shí)代

文/滕偉才

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、高清視頻等業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，流量給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來越來越大的壓力，運(yùn)營商對高帶寬網(wǎng)絡(luò)的需求越來越迫切，傳輸網(wǎng)中引入100G WDM技術(shù)也迫在眉睫。數(shù)據(jù)顯示，未來5年CTC骨干IP帶寬年增長率處于40%~50%，骨干傳輸網(wǎng)總帶寬將從64Tbps增加到至少120~155Tbps，甚至200Tbps。伴隨新型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆發(fā)式增長，尤其是P2P和網(wǎng)絡(luò)視頻流量的增長，通信網(wǎng)絡(luò)的壓力已經(jīng)由接入層傳至骨干層，并將掀起骨干網(wǎng)的全面升級換代革命。100G高速核心路由器端口效率比10×10G效率高60%以上，簡化管理、降低功耗并提高了集成度。100G路由器及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用也將成為100G WDM的直接動(dòng)力。

100G WDM傳輸系統(tǒng)有如下要求：

應(yīng)用于長途骨干網(wǎng)，無電中繼傳輸距離要達(dá)到1500km以上；應(yīng)用于城域核心網(wǎng)，無電中繼傳輸距離要達(dá)到300~400km。

目前長途骨干網(wǎng)主流應(yīng)用C波段已是80波系統(tǒng)，因而100G WDM系統(tǒng)必須支持50GHz波長間隔；在城域應(yīng)用中部分系統(tǒng)可以降低到100GHz波長間隔。

100G WDM系統(tǒng)應(yīng)兼容現(xiàn)存的波分系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)規(guī)則，減少100G應(yīng)用對現(xiàn)存系統(tǒng)的沖擊和風(fēng)險(xiǎn)。

目前10G WDM系統(tǒng)的色散容限和偏振模色散容限，能夠保證網(wǎng)絡(luò)的開通和穩(wěn)定運(yùn)營， 100G WDM系統(tǒng)CD和PMD容限期望相當(dāng)或更優(yōu)。

未來期望在城域網(wǎng)中大量應(yīng)用ROADM，因此100G DWDM系統(tǒng)必須支持多個(gè)ROADM級聯(lián)，如10個(gè)以上。

由于40G系統(tǒng)的成本不能有效降低，影響了40G的規(guī)模應(yīng)用進(jìn)程，未來的100G系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)用價(jià)格必須低于10個(gè)10G系統(tǒng)的價(jià)格。

要實(shí)現(xiàn)以上需求，100G DWDM系統(tǒng)需要采用更先進(jìn)的線路側(cè)光調(diào)制接收技術(shù)、更高編碼增益的FEC技術(shù)、客戶側(cè)CFP模塊技術(shù)以及光器件和電芯片集成技術(shù)。

在IEEE、ITU-T和OIF等標(biāo)準(zhǔn)組織的努力下，100G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已基本成熟，為100G規(guī)模部署奠定了基礎(chǔ)。為迎接100G波分的大規(guī)模工程部署需求，中興通訊適時(shí)推出了領(lǐng)先的100G DWDM解決方案。中興通訊的100G DWDM系統(tǒng)支持C波段80波的應(yīng)用，與目前主流的10G/40G DWDM系統(tǒng)一樣，光波長通道間隔都是50GHz，系統(tǒng)傳輸容量達(dá)到8Tbps，是10G DWDM系統(tǒng)的10倍，充分滿足不斷增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。中興通訊100G三大核心技術(shù)如下：

1. 線路調(diào)制編碼

中興通訊的100G波分產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的單載波偏振復(fù)用正交相移鍵控（PMQPSK）光調(diào)制方式以及相干光解調(diào)、電均衡補(bǔ)償技術(shù)。光接收機(jī)色度色散（CD）容限達(dá)50000ps/nm，偏振模色散（PMD）容限超過30ps，工程部署中幾乎可以不考慮光纖的色度色散和偏振模色散問題，省去了光纖線路的色散補(bǔ)償單元，簡化了工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營維護(hù)。而色度色散和偏振模色散是目前大規(guī)模商用的10G尤其是40G DWDM長距離傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵限制因素

2. 電層接收處理

中興通訊100G采用標(biāo)準(zhǔn)的PM-QPSK調(diào)整碼型，并通過自主研發(fā)創(chuàng)新，解決了相干檢測的專用ASIC芯片這一難題。中興通訊的100G ASIC芯片將高速ADC與大規(guī)模DSP集成在一起，采用最先進(jìn)的40nm CMOS工藝，相對于其他設(shè)備廠商采用的90nm或65nm工藝，大大提高了集成度并降低了設(shè)備功耗，從而具有更強(qiáng)的信號處理能力。

3. 前向糾錯(cuò)（FEC）技術(shù)

中興通訊100G產(chǎn)品采用業(yè)界最先進(jìn)的軟判決糾錯(cuò)編碼（SD-FEC）技術(shù)，進(jìn)一步降低了100G系統(tǒng)的信噪比容限，提升傳輸能力，達(dá)到更長的傳輸距離。

10G和40G DWDM系統(tǒng)已普遍采用增強(qiáng)糾錯(cuò)編解碼（AFEC）技術(shù)，凈編碼增益（NCG）約8.5dB。中興通訊采用了OIF建議的冗余度在18%~20%的軟判決糾錯(cuò)編碼（SD-FEC）技術(shù)，凈編碼增益可達(dá)10.5dB左右。這樣相對于AFEC，SD-FEC使100G系統(tǒng)的B2B OSNR容限進(jìn)一步降低。而采用高速電處理DSP技術(shù)的100G的傳輸代價(jià)較小，使得100G最終的系統(tǒng)傳輸能力達(dá)到和40G相當(dāng)?shù)乃剑罱K使中興通訊的100G系統(tǒng)可達(dá)到超過1500km的無電中繼傳輸。

中興通訊已為100G商業(yè)部署作好準(zhǔn)備，參加了多個(gè)運(yùn)營商的測試，表現(xiàn)優(yōu)異，100G DWDM性能處于全球領(lǐng)先水平；

實(shí)現(xiàn)96波100G超大系統(tǒng)容量，消除運(yùn)營商帶寬瓶頸；

支持1500km以上無電中繼長距離傳輸；

采用業(yè)界最先進(jìn)的DSP處理技術(shù)，色散容限± 50000ps/nm，PMD（偏振模色散）容限30ps。傳輸2500km無需色散補(bǔ)償和PMD補(bǔ)償，節(jié)省投資，提高可維護(hù)性；

支持ODU0/1/2/3/4顆粒大容量電交叉，為網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)提供靈活調(diào)度功能；

支持10G/40G/100G混合傳輸和10G系統(tǒng)、40G系統(tǒng)到100G系統(tǒng)的平滑升級。