超100Gbit/s OTN標(biāo)準(zhǔn)及關(guān)鍵技術(shù)研究

趙玉正

（中國通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計院有限公司第四分公司，鄭州 450002）

在網(wǎng)絡(luò)流量不斷增加的前提下，我國骨干網(wǎng)最大截面?zhèn)鬏攷掃_(dá)到了100Gb/s，為了有效提升單纖容量，在降低網(wǎng)絡(luò)傳輸成本的基礎(chǔ)上，盡可能減少流量投入成本，更好的促進(jìn)傳輸網(wǎng)的可靠運(yùn)行。根據(jù)當(dāng)前情況看來，傳送網(wǎng)在未來的一段時間內(nèi)將以100Gb/s的速率為主導(dǎo)，快速形成了規(guī)模商用[1]。構(gòu)建同一產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)平臺，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指導(dǎo)，在傳送網(wǎng)運(yùn)行過程中，主要依賴于光集成和電集成技術(shù)，提高傳送網(wǎng)的集成度，有效降低能耗。實(shí)踐得出，非線性和和光信噪比都是相干傳輸?shù)闹饕绊懸蛩兀龠M(jìn)了技術(shù)的快速發(fā)展。

1 OTN標(biāo)準(zhǔn)的簡介

OTN作為WDM技術(shù)的基礎(chǔ)，是光層組織的主要傳送網(wǎng)，更是下一代的骨干網(wǎng)，為了突破傳統(tǒng)電域中數(shù)字傳送和模擬傳送的界限，需要將這兩者結(jié)合起來，同時以更為科學(xué)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來提高傳送容量，充分體現(xiàn)了端波長和子波長的透明化，切實(shí)做到了對電信級的有效保護(hù)[2]。OTN是光傳送技術(shù)體系的延伸體，因此它不僅具有傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的優(yōu)勢，還增設(shè)了新功能，因此成為傳送寬帶的前沿技術(shù)。

2 超100Gb/s實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

超100Gb/s關(guān)鍵技術(shù)主要包括了線路傳輸技術(shù)、相干檢測技術(shù)、發(fā)端調(diào)制技術(shù)等，為了能夠在同樣頻帶寬度內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳輸容量最大化，需要積極采用更為安全的調(diào)制技術(shù)，適當(dāng)增加調(diào)制階數(shù)，從而大大提升了頻譜利用效率。符號之間碼距縮小，成本增加了，為了避免傳輸距離受到限制，要及時采取有效措施來提高線路傳輸技術(shù)，更好的體現(xiàn)頻譜間隔帶寬的科學(xué)性和靈活性，在傳送過程中需要及時借助波長交換器件來實(shí)現(xiàn)光纖與放大器的有效連接，提升了超100Gb/s的傳輸距離[3]。對收端相干檢測技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)，更多的依賴于混合拉曼放大器和超低損光纖，有效促進(jìn)了超100Gbit/s關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)一步提高。

超100Gb/s關(guān)鍵技術(shù)采用了更為可靠、安全的調(diào)制方式來提高波特率，在數(shù)字信號處理的過程中，積極采取算法補(bǔ)償法來提升傳輸性能，充分借助專用集成電路來促進(jìn)工藝進(jìn)步，提升了系統(tǒng)容量，在此基礎(chǔ)上，最大限度的降低了單比特傳輸成本。反向復(fù)用的實(shí)質(zhì)是提升超100Gb/s關(guān)鍵技術(shù)，但是在此環(huán)節(jié)首先要明確該項技術(shù)的集成度和耗損度，將投入成本掌控在合理范圍內(nèi)，以不同技術(shù)方案來滿足干線建設(shè)的基本要求，利用雙載波解決好主流問題。對網(wǎng)絡(luò)層來說，應(yīng)該及時處理好網(wǎng)絡(luò)傳輸場景，充分了解網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜程度，大大提升速率的靈活性，以精細(xì)化的形式來達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)資源管理最優(yōu)，從而保證了成本最佳。合理的利用光纖帶寬，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)與點(diǎn)互聯(lián)，提高了32%的頻譜利用率，以更靈活、更安全的方式來滿足電信傳送、光纖帶寬的基本需求，合理的調(diào)配傳輸距離，當(dāng)傳輸距離較短時，頻譜效率更高了，調(diào)制格式得到了有效的創(chuàng)新，在長距離的傳輸環(huán)節(jié)，為了確保信號不受到任何干擾，需要更多的了解頻譜效率的損傷程度，充分體現(xiàn)精細(xì)化管理，同時實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)頻譜資源管理最優(yōu)，避免了帶寬沖突，將頻譜碎片問題得到了妥善解決，并在利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，突破了傳送技術(shù)的限制，促進(jìn)了頻譜效率的進(jìn)一步提升[4]。

超100Gb/s關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號處理技術(shù)，在經(jīng)過長距離傳輸后，為了避免本地光振搗器與接收信號之間存在相位差和頻率差，需要及時解決信號延遲的問題，在此環(huán)節(jié)，作為設(shè)備制造商要及時采用電信號處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對信號的有效處理。充分借助相干平衡光接收器將信號進(jìn)行及時還原，繼而調(diào)節(jié)出對應(yīng)的相位信息，以數(shù)字模擬方式來轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，認(rèn)真的做好電補(bǔ)償，這種方式與傳統(tǒng)的光傳輸信號比起來，只有充分借助補(bǔ)償技術(shù)才能有效改善技術(shù)。提高超100GOTN關(guān)鍵技術(shù)的兼容性，及時突破了在容量與非線性方面的限制，及時明確了光層設(shè)計參數(shù)，有效促進(jìn)了相位調(diào)制速率的進(jìn)一步提升，有效的節(jié)約光傳輸存儲空間，讓光層的規(guī)劃更為簡單和明晰化，更多的考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對超100GOTN關(guān)鍵技術(shù)的影響。

3 結(jié)束語

超100GOTN關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用，有效提升了光傳輸效率，及時突破了相干接收的限制，促進(jìn)了超100GOTN關(guān)鍵技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展和延伸，在此過程中通過利用柵格交換器件來促進(jìn)了光轉(zhuǎn)換這一技術(shù)的再次完善，實(shí)踐得知，超100GOTN系統(tǒng)具有明顯的商業(yè)應(yīng)用價值，但是在短期內(nèi)超100GOTN關(guān)鍵技術(shù)還不具備成熟的商用條件，為此還需要對其進(jìn)行深層次的挖掘和研究。