100G OTN的技術(shù)分析與實(shí)際運(yùn)用研究

劉峰

【摘要】 隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的來臨，100G OTN 傳輸系統(tǒng)成為未來光網(wǎng)絡(luò)市場的主流，是通信運(yùn)營商提升網(wǎng)速并緩解帶寬壓力的最佳選擇。本文探討了100G OTN傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，并對其應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行了簡要闡明。

【關(guān)鍵字】 100G OTN技術(shù) 技術(shù)分析 運(yùn)用

在“寬帶中國”戰(zhàn)略實(shí)施的社會背景下，政府對我國寬帶基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作越來越重視，于是100G波分復(fù)用技術(shù)/光傳送網(wǎng)大容量傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)勢而生，這項技術(shù)的普及和運(yùn)用并人們的生產(chǎn)生活有著重大影響。因此，對100G OTN技術(shù)以及實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行研究是極具現(xiàn)實(shí)意義的。

一、OTN技術(shù)簡介

OTN，是在WDM的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行光層組織的傳送網(wǎng)，是一種不同于以往傳送網(wǎng)的新型光傳送技術(shù)體系。就OTN的特點(diǎn)而言，OTN是在對傳統(tǒng)電域（數(shù)字傳送）與光域（模擬傳送）融合的基礎(chǔ)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(shí)現(xiàn)端到端波長/子波長連接的透明化，同時還具備保護(hù)電信級的功能。與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)相比，OTN技術(shù)不僅有著傳統(tǒng)傳輸技術(shù)所不具有的新功能，還在一定程度上繼承了傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的諸多優(yōu)勢。因此，OTN技術(shù)在目前大顆粒業(yè)務(wù)的寬帶傳送工作中占據(jù)著重要位置，而100G OTN關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)突破對實(shí)現(xiàn)OTN技術(shù)的廣泛應(yīng)用有著重要意義。

二、100G OTN技術(shù)優(yōu)勢

與以往的技術(shù)相比100G OTN技術(shù)有其突出的優(yōu)勢，其中100G OTN技術(shù)不僅豐富了信息通信網(wǎng)絡(luò)的功能，還在一定程度上繼承了以往技術(shù)的優(yōu)勢。因此，100G OTN技術(shù)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(yōu)勢，也正是這些技術(shù)優(yōu)勢，使得未來100G OTN技術(shù)運(yùn)用有著較為廣闊的發(fā)展前景。

三、對100G OTN關(guān)鍵技術(shù)的探討

3.1 100G OTN線路調(diào)制技術(shù)

OTN信息通道在進(jìn)行長距離的數(shù)據(jù)傳輸時，會因受到一些物理因素的限制而出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸不準(zhǔn)確現(xiàn)象，比如在光域方面極易受到光信躁比、非線性效應(yīng)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(shù)據(jù)傳輸不準(zhǔn)確現(xiàn)象進(jìn)行解決時，主要是通過對調(diào)制速率進(jìn)行適當(dāng)控制，以此避免OTN系統(tǒng)遭受影響。

就目前100G OTN系統(tǒng)所采用的調(diào)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(yùn)營商在進(jìn)行調(diào)制方式的采取時，應(yīng)該對發(fā)送端進(jìn)行偏振復(fù)用+QPSK的信號調(diào)制模式，也只有這樣才能在一定程度上實(shí)現(xiàn)OTN系統(tǒng)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(tǒng)造成影響。在接收端，應(yīng)該對信號進(jìn)行相關(guān)方式的接收，在對信號進(jìn)行處理時，要實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化器以及數(shù)字信號處理器同時進(jìn)行。在電域區(qū)域要采取適當(dāng)措施，對色散以及PMD進(jìn)行補(bǔ)償，這可以從根本上對系統(tǒng)色散容限以及PMD容限進(jìn)行提升。

3.2 100G OTN相關(guān)接受和數(shù)字信號處理技術(shù)

就經(jīng)過長距離傳輸過的PM-QSPK光信號極易發(fā)生光信號偏振態(tài)不固定變化的現(xiàn)象，也正是這種現(xiàn)象，導(dǎo)致光信號往往會出現(xiàn)延遲以及滯后現(xiàn)象。究其本質(zhì)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(jìn)行處理時，最為可靠的方法就是運(yùn)用DSP技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的高速處理，其中DSP技術(shù)是在接收信號時，利用平衡光接收機(jī)實(shí)現(xiàn)光信號的還原工作，這種還原是對光信號原先兩路偏振態(tài)的還原。與此同時，DSP技術(shù)會對4路相位信息進(jìn)行一定程度的解調(diào)，并在此基礎(chǔ)上完成模擬數(shù)字變成數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換工作。DSP技術(shù)的使用，不僅可以對長距離傳輸信號進(jìn)行物理損傷補(bǔ)償，還可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)色散容限以及PMD容限的提升。

3.3軟裁決前向糾錯技術(shù)

前向糾錯技術(shù)，簡稱FEC，是在少量添加多余信息的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)通訊可信度以及系統(tǒng)傳輸性能實(shí)現(xiàn)增益。就FEC技術(shù)本質(zhì)而言，是一種在犧牲有效帶寬的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)行多余編碼以及信號處理芯片復(fù)雜度的提高，實(shí)現(xiàn)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(jìn)行硬軟判決譯碼分類，其中只能對“0”和“1”序列進(jìn)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(shù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)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(xiàn)信號中短信道干擾統(tǒng)計信息丟失等問題。軟判決SD-FEC技術(shù)，是一種較為高效率的FEC技術(shù)，不僅可以提升100G OTN系統(tǒng)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，還可以在信號傳輸?shù)倪^程中實(shí)現(xiàn)高速處理，提升信息的準(zhǔn)確性。

結(jié)語：通過對100G OTN技術(shù)概念的基礎(chǔ)了解，對實(shí)現(xiàn)100G OTN的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一系列的探究。在對這些研究結(jié)果分析時，發(fā)現(xiàn)100G OTN技術(shù)所具備的技術(shù)優(yōu)勢是以往技術(shù)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(fā)展前景前景，我國的相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視這一技術(shù)的研發(fā)，以此來提升我國信息通信技術(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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

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