于立華 楊永忠

摘要

信息通信技術(shù)總是在不斷的展望和發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生巨大的變化，在預(yù)先探討的標(biāo)準(zhǔn)制定推動(dòng)作用下，寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)取得了蓬勃的發(fā)展。以IP交換為基礎(chǔ)的分組業(yè)務(wù)開(kāi)始涌現(xiàn)，這對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的信號(hào)，其傳輸網(wǎng)絡(luò)被提出了新的要求。MSTP/SDH該技術(shù)更加偏重于業(yè)務(wù)的墊層處理，這種良好的調(diào)度管理和保護(hù)能力，使得OTN的概念和架構(gòu)越來(lái)越完善，而隨著數(shù)據(jù)中心和IP視頻流量對(duì)于城域網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的影響越來(lái)越巨大，面對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的寬帶需求，PMC新推出業(yè)界首款用于OTN交換線卡的單芯片4006解決方案同時(shí)滿足以上需求。

【關(guān)鍵詞】400G OTN 關(guān)鍵技術(shù)

400G OTN技術(shù)的提出契機(jī)是PMC的DIGI-G4是是業(yè)內(nèi)密度最高的單芯片4×100GOTT處理器，他的端口功率降低了一半以上，解決了支持SDN的加密傳輸技術(shù)實(shí)施要求，滿足了分組光傳送平臺(tái)（P-OTP）、ROADM/WDM及優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)平臺(tái)中400G線卡在容量、安全性和靈活性等多方面的需求。在當(dāng)今的光網(wǎng)絡(luò)連接中提供對(duì)于承載網(wǎng)的支持非常重要，面對(duì) 400G光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)可以是指日可待的局面。

1 超1006的技術(shù)需求

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展需要1006十技術(shù)，而現(xiàn)代人們已經(jīng)看到到2020年這一技術(shù)的曙光，由于目前固定寬帶接入客戶(hù)達(dá)到了四億以上，傳統(tǒng)LTE用戶(hù)已經(jīng)達(dá)到了12億戶(hù)，固定寬帶家庭普及率達(dá)到了70%，城市寬帶接入能力己經(jīng)達(dá)到50Mbps，農(nóng)村寬帶接入能力也已經(jīng)達(dá)到了12Mbps。這一數(shù)據(jù)在2025年將會(huì)達(dá)到更科學(xué)的比例設(shè)置。實(shí)現(xiàn)100G的全面覆蓋并不是難事，通過(guò)光傳輸技術(shù)和交換路由技術(shù)的發(fā)展，人們開(kāi)始意識(shí)到干線網(wǎng)如果使用100G的傳遞設(shè)備取代原有的，取得成倍的那些速率。業(yè)界普遍認(rèn)為，超100G在2015年開(kāi)始就應(yīng)經(jīng)開(kāi)始嶄露頭角，能夠達(dá)到更高的服務(wù)器端口傳播速率，其逐步部署的過(guò)程是相對(duì)比較科學(xué)的。

2 400G的技術(shù)選擇

2.1 400G技術(shù)的發(fā)展背景

但是通過(guò)觀察，不難發(fā)現(xiàn)，400G路由器在2015年左右開(kāi)始就已經(jīng)開(kāi)始了逐步的部署，電信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)升級(jí)網(wǎng)絡(luò)信息傳遞網(wǎng)絡(luò)，希望能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)板背板接口和網(wǎng)絡(luò)處理器接口的預(yù)留。400G成為超100G主要技術(shù)路線的選擇，在線路測(cè)的傳輸技術(shù)選擇方面，運(yùn)營(yíng)商希望能夠通過(guò)三年左右的時(shí)間達(dá)到商用的需求，并且開(kāi)發(fā)更多的專(zhuān)用光電集成器件與之相匹配。它可以達(dá)到更加科學(xué)的傳送成容量提升，在同等條件數(shù)之下單纖傳輸能量相當(dāng)。

為了能夠快速達(dá)到超100G的400G傳輸標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，業(yè)界都在積極的推動(dòng)400G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，認(rèn)為能夠開(kāi)辟I(mǎi)EEE標(biāo)準(zhǔn)，從而在選定將400G的網(wǎng)絡(luò)作為下一代以太網(wǎng)的借口速率并且進(jìn)行接口距離的計(jì)算，開(kāi)展多通道的并行技術(shù)。在適用OIF技術(shù)進(jìn)行針對(duì)400G客戶(hù)測(cè)和線路側(cè)模塊封裝及線路調(diào)制技術(shù)展開(kāi)研究的過(guò)程中，可以考慮對(duì)于客戶(hù)側(cè)的CFP模塊和線路側(cè)MSA模塊升級(jí)，采用更加科學(xué)的調(diào)制方式和接收檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行連接。

2.2 400G傳送面臨的挑戰(zhàn)

在400G傳送技術(shù)被廣泛需求并且迅速發(fā)展的時(shí)候，400G傳送技術(shù)同樣面臨著多元化的挑戰(zhàn)，比如說(shuō)在調(diào)制級(jí)數(shù)逐漸增加的情況下，其傳輸距離的下降，要求能夠有高標(biāo)準(zhǔn)的元器件，但是目前的100G傳輸已經(jīng)逐漸接近了傳送的極限，因此在多子載波的增長(zhǎng)需求中，系統(tǒng)的復(fù)雜度面臨倍增的局面。而且，頻譜的效率和傳輸距離成為了超100G的主要架構(gòu)矛盾。

2.3 400G技術(shù)選擇的技術(shù)

從標(biāo)準(zhǔn)上看，目前ITU-T，IEEE和OIF三大國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織都在推進(jìn)400Gb/s的標(biāo)準(zhǔn)化工作。2013年3月，IEEE 802全會(huì)正式?jīng)Q定400GE立項(xiàng)，標(biāo)志著400Gb/s速率標(biāo)準(zhǔn)化工作正式啟動(dòng)，預(yù)計(jì)2016年～2017年相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定完成。而ITU-T SG15基于400GE客戶(hù)側(cè)信號(hào)優(yōu)先驅(qū)動(dòng)的超100Gb/s OTn標(biāo)準(zhǔn)化工作預(yù)計(jì)也將同期完成。OIF則將在2015年年初完成400Gb/s白皮書(shū)以后啟動(dòng)400Gb/s光模塊和器件等標(biāo)準(zhǔn)化工作。值得一提的是，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織CCSA在400Gb/s標(biāo)準(zhǔn)研究與制定工作方面與國(guó)外同步，目前正在進(jìn)行400Gb/s長(zhǎng)距離傳輸、400Gb/s光模塊等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。

3 400G OTN應(yīng)用案例

3.1 2*200G傳輸方案

采用基于2006的PM-16QAM雙載波調(diào)制協(xié)調(diào)技術(shù)，使用高度繼承的數(shù)字相干接收機(jī)，使用這種組合就可以達(dá)到優(yōu)先傳遞400G線路傳輸?shù)男Ч?，同時(shí)采用500km無(wú)電中繼的中間過(guò)渡技巧，可以達(dá)到C band的傳輸容量達(dá)到25Tbit/s。這種傳輸連接方案可以很好的達(dá)成城域骨干網(wǎng)高速傳輸?shù)男Ч且环N比較常用的容量?jī)?yōu)先的400G線路傳輸解決方案。

3.2 4*100G傳輸方案

采用基于100G的PM-QPSK多載波調(diào)制協(xié)調(diào)技術(shù)，同樣使用高度集成的數(shù)字相干接收機(jī)，這種組合可以達(dá)到多端傳送距離更長(zhǎng)的效果，同時(shí)采用3000km無(wú)電中繼的中間過(guò)渡技術(shù)，以便于達(dá)到最終的C band傳輸容量效果，使其達(dá)到15Tbit/s。這種傳輸效果一樣可以達(dá)到核心骨干網(wǎng)的高速傳輸，是一種在距離優(yōu)先要求之下達(dá)成的400G線路傳輸解決方案

3.3 1*400G傳輸方案

采用基于400G的PM-64QAM調(diào)制協(xié)調(diào)技術(shù)，在高度集成的數(shù)字相干接收機(jī)連接之下，直接連接200km無(wú)電中繼接收設(shè)備，這種連接方式主要可以實(shí)現(xiàn)城域骨干網(wǎng)的高速傳輸，同樣采取的是容量?jī)?yōu)先的傳遞原則。最終可以達(dá)到的傳輸容量是25Tbit/s。

4 結(jié)論

技術(shù)的進(jìn)步永遠(yuǎn)不會(huì)停止腳步，通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，在業(yè)界的拖動(dòng)之下，400Gb/s技術(shù)將進(jìn)一步加快發(fā)展步伐。物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代必將到來(lái)，運(yùn)營(yíng)商聯(lián)手挑戰(zhàn)更加多樣化的新型網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將達(dá)成萬(wàn)物互聯(lián)的全新時(shí)代。

參考文獻(xiàn)

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