100G OTN的技術分析與實際運用研究

劉峰

【摘要】 隨著互聯網的快速發展和大數據時代的來臨，100G OTN 傳輸系統成為未來光網絡市場的主流，是通信運營商提升網速并緩解帶寬壓力的最佳選擇。本文探討了100G OTN傳輸系統的關鍵技術，并對其應用優勢進行了簡要闡明。

【關鍵字】 100G OTN技術 技術分析 運用

在“寬帶中國”戰略實施的社會背景下，政府對我國寬帶基礎設施的建設工作越來越重視，于是100G波分復用技術/光傳送網大容量傳輸網絡建設應勢而生，這項技術的普及和運用并人們的生產生活有著重大影響。因此，對100G OTN技術以及實際運用進行研究是極具現實意義的。

一、OTN技術簡介

OTN，是在WDM的基礎上，對網絡進行光層組織的傳送網，是一種不同于以往傳送網的新型光傳送技術體系。就OTN的特點而言，OTN是在對傳統電域（數字傳送）與光域（模擬傳送）融合的基礎上，完成電域以及光域的管理工作。其次OTN還可以支持超大容量的傳送工作，并實現端到端波長/子波長連接的透明化，同時還具備保護電信級的功能。與傳統傳輸技術相比，OTN技術不僅有著傳統傳輸技術所不具有的新功能，還在一定程度上繼承了傳統傳輸技術的諸多優勢。因此，OTN技術在目前大顆粒業務的寬帶傳送工作中占據著重要位置，而100G OTN關鍵技術的研發突破對實現OTN技術的廣泛應用有著重要意義。

二、100G OTN技術優勢

與以往的技術相比100G OTN技術有其突出的優勢，其中100G OTN技術不僅豐富了信息通信網絡的功能，還在一定程度上繼承了以往技術的優勢。因此，100G OTN技術無論是在傳輸性能、傳輸距離以及傳輸容量等方面都具備著一定的優勢，也正是這些技術優勢，使得未來100G OTN技術運用有著較為廣闊的發展前景。

三、對100G OTN關鍵技術的探討

3.1 100G OTN線路調制技術

OTN信息通道在進行長距離的數據傳輸時，會因受到一些物理因素的限制而出現數據傳輸不準確現象，比如在光域方面極易受到光信躁比、非線性效應物理因素的影響，而電域方面則極易受到PMD、色散等物理因素的影響。而對這種由物理因素造成數據傳輸不準確現象進行解決時，主要是通過對調制速率進行適當控制，以此避免OTN系統遭受影響。

就目前100G OTN系統所采用的調制方式而言，主要是以正交相移鍵控為主，其中正交相移鍵控就是常說的QPSK，究其被廣納采用的原因，是其具有較高的信號比特率。因此，運營商在進行調制方式的采取時，應該對發送端進行偏振復用+QPSK的信號調制模式，也只有這樣才能在一定程度上實現OTN系統中OSNR容限以及抗非線性能力的提升，從根本上杜絕物理因素對OTN系統造成影響。在接收端，應該對信號進行相關方式的接收，在對信號進行處理時，要實現模擬數字轉化器以及數字信號處理器同時進行。在電域區域要采取適當措施，對色散以及PMD進行補償，這可以從根本上對系統色散容限以及PMD容限進行提升。

3.2 100G OTN相關接受和數字信號處理技術

就經過長距離傳輸過的PM-QSPK光信號極易發生光信號偏振態不固定變化的現象，也正是這種現象，導致光信號往往會出現延遲以及滯后現象。究其本質是信號接收端本地光振蕩器在頻率和相位上與接收光信號之間存在明顯差異。在對這個問題進行處理時，最為可靠的方法就是運用DSP技術進行數據的高速處理，其中DSP技術是在接收信號時，利用平衡光接收機實現光信號的還原工作，這種還原是對光信號原先兩路偏振態的還原。與此同時，DSP技術會對4路相位信息進行一定程度的解調，并在此基礎上完成模擬數字變成數字信號的轉換工作。DSP技術的使用，不僅可以對長距離傳輸信號進行物理損傷補償，還可以在一定程度上實現系統色散容限以及PMD容限的提升。

3.3軟裁決前向糾錯技術

前向糾錯技術，簡稱FEC，是在少量添加多余信息的基礎上，對數據通訊可信度以及系統傳輸性能實現增益。就FEC技術本質而言，是一種在犧牲有效帶寬的基礎上，通過進行多余編碼以及信號處理芯片復雜度的提高，實現編碼收益的最大化。由于FEC接收信號處理方式的不同，可以對FEC進行硬軟判決譯碼分類，其中只能對“0”和“1”序列進行接收的判決譯碼器稱為硬判決譯碼器，這種判決譯碼器主是通過碼字中的代數結構實現譯碼工作，正是這樣的工作原理，使得硬判決譯碼器的使用過程中極易出現信號中短信道干擾統計信息丟失等問題。軟判決SD-FEC技術，是一種較為高效率的FEC技術，不僅可以提升100G OTN系統信息傳輸的質量，還可以在信號傳輸的過程中實現高速處理，提升信息的準確性。

結語：通過對100G OTN技術概念的基礎了解，對實現100G OTN的關鍵技術進行了一系列的探究。在對這些研究結果分析時，發現100G OTN技術所具備的技術優勢是以往技術不可比擬的，這就在一定程度上意味100G OTN在未來具有著良好的發展前景前景，我國的相關部門應當重視這一技術的研發，以此來提升我國信息通信技術。

參 考 文 獻

[1]趙小強；王迎春；李勇.100G WDM/OTN技術及工程設計研究[J].郵電設計技術，2013（05）

[2]黃啟邦. 100G OTN關鍵技術探討[J].中國新通信，2014（08）