400G OTN网络技术探讨

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相比于当前部署的60 G系统,60 G技术具备大下行速率 、低下行速率 、低功耗等优势,部署60 G系统来满足下行速率 需求已是大势所趋。没有,60 G在OTN(Optical Transport Network,光传送网)网络中是怎么才能 才能 应用的?

作者:中兴文档来源:中兴文档|2019-06-17 08:54

随着云计算、大数据、高清视频等新业务的不断涌现,以及5G业务即将刚刚开始 试商用布局,网络下行速率 压力不断增加,运营商对单纤容量提出更高要求。相比于当前部署的60 G系统,60 G技术具备大下行速率 、低下行速率 、低功耗等优势,部署60 G系统来满足下行速率 需求已是大势所趋。

没有,60 G在OTN(Optical Transport Network,光传送网)网络中是怎么才能 才能 应用的?要想解答你这些疑问,大伙儿先了解60 G在OTN网络的你这些 传输方案。

  • 2x60 G 传输方案
  • 4x60 G 传输方案
  • 1x60 G 传输方案

对比上述的你这些 传输方案,都在人个的特点和应用场景。目前,应用最广泛的是第你这些 2x60 G传输方案,基于60 G PM-16QAM双载波调制技术,通过数字相干接收机,实现60 0 km无电中继的传输,应用于城域网和骨干网。

下面,大伙儿以2x60 G传输方案为例,介绍60 G系统的关键技术。

PM-16QAM技术

  • PM-16QAM是高阶码型调制格式。
  • PM指把有四个光信号分离成有四个偏振方向,再把信号调制到这有四个偏振方向进行传输。要花费对数据做了“1分为2”的处理,下行速率 降低一半。
  • 16QAM指有四个符号表示有四个数字bit,要花费对数据做了1分为4的处理,下行速率 降低了1/4。

同理,QPSK指有四个符号表示有四个数字bit,要花费对数据做了1分为2的处理,下行速率 降低了1/2。64QAM指有四个符号表示6个数字bit,要花费对数据做了1分为6的处理,下行速率 降低了1/6。

双载波光源技术

  • 单载波只用有四个频率点;多载波用十几个 频点来传送信息,肯能n个频率给有四个用户传送信息,则下行速率 都上能 提高n倍。
  • 60 G双载波通过DSP进行信号处理,将有四个60 G分为2路60 G PM-16QAM信号,1路60 G占用37.5 GHz频谱,原本 60 G只时需75 GHz频谱,达到5.33 bit/s/Hz的频谱下行速率 。

从现阶段电路技术来说,60 G已接近“电子瓶颈”的极限。肯能下行速率 再高,引起的信号损耗、功率耗散、电磁辐射(干扰)和阻抗匹配等疑问难以处理,即使处理则要花费非常大的代价,而60 G通过PM-16QAM技术和双载波光源技术都上能 降低电层处理的下行速率 (即下行速率 ),把60 G高下行速率 降到低下行速率 进行传输。

原本 ,60 G(448 Gbit/s)的信号,实际上处理的数据下行速率 为448÷2(双载波)÷2(PM)÷4(16QAM)=28G Baud。

可变栅格ROADM技术

实现光信号在线路上的灵活封装和智能调度。

  • 可变栅格指信道间隔是可配置的,支持从37.5 GHz刚刚开始 ,以12.5 GHz为步长的间隔。
  • 可变栅格兼容固定间隔的60 GHz和60 GHz的波长栅格。
  • 业务单板支持12.5 GHz的波长调谐,合分波单板支持12.5 GHz可变栅格配置,根据信号大小灵活封装。
  • 通过ROADM对光信号进行可重构,实现光信号的智能调度。

SD-FEC算法

SD-FEC软判决算法采用15%~25%码字开销,来提升系统信噪比,实现长距离传输需求。

  • 第二代SD-FEC软判决算法采用25%码字开销,比第一代采用更强的纠错编码,进一步提升传输性能。
  • 支持第一代SD-FEC算法(15%)和第二代SD-FEC算法(25%)的切换。

60 G技术大幅提升了OTN网络的传输下行速率 和距离,使得OTN网络实现大下行速率 长距离无中继传输,为OTN网络在5G商用中起到重要支撑作用。

文中涉及的缩略语:

  • PM-16QAM(Polarization-Multiplexed 16-Quadrature Amplitude Modulation,偏振复用16阶正交振幅调制)
  • QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,四相移相键控/正交移相键控)
  • 64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation,64种符号的正交幅度调制)
  • DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)
  • ROADM(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer,可重构光分插复用器)
  • SD-FEC(Soft Decision Forward Error Correction,软判决前向纠错)

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