跟著寬帶、數(shù)據(jù)中心及云計(jì)較的飛速成長(zhǎng),傳送網(wǎng)面對(duì)著業(yè)務(wù)流量爆炸式增長(zhǎng)帶來(lái)的龐大壓力,超高速、超大容量和動(dòng)態(tài)機(jī)動(dòng)成為光傳輸技能將來(lái)的成長(zhǎng)趨勢(shì)。當(dāng)前,包羅電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商在內(nèi)的業(yè)界各方正在努力敦促400G技能的試驗(yàn)和陳設(shè)。江蘇省郵電籌劃設(shè)計(jì)院認(rèn)為,400G WDM傳輸技能勢(shì)必成為下一代高速光傳輸系統(tǒng)的成長(zhǎng)偏向,相關(guān)尺度化事情取得了階段性希望,電信運(yùn)營(yíng)商需團(tuán)結(jié)自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),按照差異應(yīng)用場(chǎng)景選擇面向?qū)?lái)業(yè)務(wù)成長(zhǎng)需要的400G技能方案。
400G尺度擬定穩(wěn)步推進(jìn)
今朝,IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))、ITU-T(國(guó)際電信同盟通信尺度組)和OIF(光互聯(lián)論壇)三大國(guó)際尺度組織以及我國(guó)的CCSA(中國(guó)通信尺度化協(xié)會(huì))均已從差異角度開(kāi)展超100G尺度研究和擬定事情。
ITU-T
ITU-T SG15是制訂傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)邏輯層信號(hào)類(lèi)型的尺度事情組。在2016年最新修訂并正式宣布的G.709《OTN接口尺度(5.0版)》中,界說(shuō)了以5G時(shí)隙為最小粒度并插手復(fù)用段映射布局的OTUCn幀名目,為超100G的大帶寬業(yè)務(wù)確定了承載方法,而且為FlexE(機(jī)動(dòng)以太網(wǎng))業(yè)務(wù)的透?jìng)骱徒K結(jié)處理懲罰界說(shuō)了映射方法,實(shí)現(xiàn)可變帶寬業(yè)務(wù)的機(jī)動(dòng)適配。
IEEE
IEEE的802.3事情組主要認(rèn)真400GE接口的尺度化事情,相應(yīng)尺度于2014年3月研究立項(xiàng)(尺度編號(hào)為802.3bs),至2016年3月已經(jīng)完成了1.2版本草案的體例和接頭,已經(jīng)確定回收基于26G波特率NRZ(非歸零碼)的16芯100m多模光纖應(yīng)用(400GBASE-SR16)、基于53G波特率PAM4(四電平脈沖幅度調(diào)制)編碼的4芯500m單模光纖應(yīng)用(400GBASE-DR4)、基于26G波特率PAM4編碼的8通路波分復(fù)用2km/10km單模光纖應(yīng)用(400GBASE-FR8/LR8)等,但在應(yīng)用代碼的機(jī)能參數(shù)界說(shuō)與類(lèi)型以及各通道FEC(前向糾錯(cuò)碼)編碼和實(shí)現(xiàn)方法等一些要害問(wèn)題上還需要進(jìn)一步研究和接頭。該尺度估量2018年年頭正式宣布。
OIF
OIF主要認(rèn)真PLL(物理鏈層)的光電模塊及高速接口等尺度化事情。2015年7月宣布了《400G技能選擇白皮書(shū)》,主要環(huán)繞400G調(diào)制名目、應(yīng)用場(chǎng)景、頻率柵格、載波數(shù)量、色散容限等方面舉辦闡明和研究,梳理400G高速傳輸?shù)南到y(tǒng)布局和要害技能,并按照城域、長(zhǎng)距和超長(zhǎng)距等差異應(yīng)用規(guī)模闡明辦理方案等。
CCSA
我國(guó)的CCSA傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)技能事情委員會(huì)(TC6)中的傳送網(wǎng)事情組(WG1)和光器件事情組(WG4),別離認(rèn)真超100G光傳輸系統(tǒng)和光器件的尺度類(lèi)型擬定。今朝整體尺度研究進(jìn)度與國(guó)際根基保持同步。
晉升傳輸速率的三大途徑
晉升WDM系統(tǒng)單通路傳輸速率的主要目標(biāo)是在特定的頻譜資源內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的頻譜效率(即每Hz頻譜每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)更高),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源優(yōu)化打點(diǎn)并進(jìn)一步低落單元比特本錢(qián)。
晉升傳輸速率的主要挑戰(zhàn)是如安在頻譜效率和傳輸間隔間到達(dá)必然的均衡。最終的技能實(shí)現(xiàn)方案需要思量調(diào)制階數(shù)、載波數(shù)量和波特率參數(shù),在這三者之間舉辦衡量。
因此,電信運(yùn)營(yíng)商陳設(shè)400G傳輸技能方案,可以從三個(gè)主要方面入手。
更高階的調(diào)制名目
回收高階調(diào)制名目可以晉升每標(biāo)記比特?cái)?shù),對(duì)付單載波調(diào)制,在必然的頻譜帶寬上可以或許實(shí)現(xiàn)更高的頻譜效率。相對(duì)付QPSK(正交相移鍵控),16QAM(正交振幅調(diào)制)的每標(biāo)記比特?cái)?shù)晉升一倍,從而晉升頻譜效率和傳輸容量。對(duì)付400G傳輸來(lái)說(shuō),高階調(diào)制名目標(biāo)運(yùn)用是業(yè)界普遍回收的要領(lǐng),但高階調(diào)制名目標(biāo)運(yùn)用對(duì)吸收側(cè)OSNR(光信噪比)提出了更高的要求,同時(shí)對(duì)激光器的相位噪聲和光纖非線性效應(yīng)也更敏感,限制了系統(tǒng)傳輸間隔。
更高的信號(hào)波特率
400G傳輸另一個(gè)重要實(shí)現(xiàn)方法是晉升信號(hào)波特率,通過(guò)晉升單信號(hào)的波特率實(shí)現(xiàn)整體傳輸速率的晉升。今朝,回收32G波特率是最成熟的方案,它可以重用100G階段的各類(lèi)光電器件和芯片技能,但機(jī)能相對(duì)受限。將來(lái)將走向43G、64G等更高波特率,進(jìn)一步晉升傳輸機(jī)能和頻譜效率。
多載波技能
在超400G傳輸系統(tǒng)中引入了超等信道(super channel),通過(guò)載波聚合提高頻譜效率,晉升傳輸容量。譬喻,回收兩個(gè)載波各承載200G PM-16QAM的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)400G,只需75GHz頻譜,美國(guó)抗攻擊服務(wù)器 亞洲服務(wù)器,到達(dá)5.33bit/s/Hz的頻譜效率。
除以上思量因素外,400G光傳輸還將回收更先進(jìn)的DSP(數(shù)字信號(hào)處理懲罰)及芯片技能、更高增益FEC等。為了進(jìn)一步提高頻譜效率,Nyquist WDM(奈奎斯特波分復(fù)用)、Flex-Grid(機(jī)動(dòng)?xùn)鸥瘢¦DM等技能將獲得應(yīng)用。同時(shí),超高速光電處理懲罰及相關(guān)芯片涉及光學(xué)和微電子等基本規(guī)模,還需要大量的技能和工藝創(chuàng)新才氣到達(dá)商用化要求程度。
技能方案選擇有門(mén)道