主干光网络技术的发展前景展望

2010年10月1日消息，近年来，伴随数据业务在全球范围内突飞猛进的发展，业务容量和业务颗粒越来越大，如何高效的承载这种突发的、大容量IP业务成为了当前通信业面临的非常重要的问题。幸运的是，光通信技术的发展持续进步，新技术、新材料、新工艺不断涌现，光网络进入了一个蓬勃发展的阶段，其中，100G、40G、OTN传输技术更是人们关注的热点。

　　100G蓄势待发

　　40GWDM刚刚真正步入光通信的舞台，100G速率的WDM就接锺而来;当人们重新对40G树立信心的时候，100G又走入了我们的视野，100G已经蓄势待发。

　　2010年，从标准方面来看，相关的IEEE、ITU-T和OIF的100G标准已经基本完成；从需求方面看，100G是必然的发展结果，唯一不定的就是应用时间先后；从发展趋势来看，100G也是必然的发展方向，目前已经成为光网络的热点技术。从技术角度来说，100G需要攻克很多技术难点，因此出现了很多创新技术，用来解决高速通信当中遇到的问题。

　　相对于40G，100G的OSNR容限要求降低4dB、色度色散容限降低6倍、PMD容限降低2.5倍，非线性效应增强，涉及到方方面面的技术。目前，业界基本一致认为，100G传输需要解决四大关键技术，即100G线路传输技术、100GE接口技术、100GE封装映射技术和100G关键器件技术，其中包括G.709封装和超强FEC技术、调制格式、ODUk交叉技术、系统传输监控与调整技术、色散管理技术、低噪声指数放大技术。因此，100G传输技术一项系统工程。

线路传输技术方面，100G的调制技术目前主要有QPSK和OFDM两种，需要在性能、复杂度、可实现性上取得平衡。无论哪种方案，业界已认识到100G码型必须归一到QPSK上，其中PM-QPSK成为主流方案，优点在于传输线路侧采用25G波特率、传输距离大于1000km、兼容50GHz信道间隔、电域偏振解复用，成本低于光域接收机、光学结构简单，无需延时线干涉仪或平衡检测色度色散，PMD电域处理容限大，无需光域处理，光级联滤波效应低。缺点在于发射机光学结构复杂、交叉相位调制效应容限低、高速DAC和ASIC芯片复杂。

　　客户侧接口方面，100GE客户侧设备的接口为100GBASE-LR4和100GBASE-ER4，采用CFP模块，主流采用10x10GE短距离互联的LAN接口技术，通常是并行的10根光纤或者10个C/DWDM传输100GE业务，传输距离为10km和40km，此方案可以重用现有的10GE器件，比较成熟。目前100G客户侧已经有商用的CFP模块，随着技术的发展，器件商工艺越来越成熟，CFP成品率不断提高。

　　封装映射技术方面，100GE适配到OTN时，可映射到OTU4中，也可反向复用到OTU2/3之中。根据100GE接口的具体实现形式，存在多条封装映射路径，最主要是100GE串行信号映射到ODU4，其中OTU4的具体速率正在讨论中。

　　100G关键器件中，光模块和高速DSP影响最大。只有高速光模块才能实现100Gbps速率的调制。DSP则对于相干电接收至关重要，100G高速率数字处理技术取得突破才能实现软判决、相干电接收的复杂电处理，从而提高接收灵敏度，延长100G的传输距离。

　　目前100G技术已非商用瓶颈，产品性价比已成为商用的主要限制因素。虽然目前100G产品性价比并不高，但其最终会达到商用需求，而且我们相信，随着市场整体需求的提高，产品价格会很快下降。

　　烽火科技作为国内主流的光传输设备供应商，一直坚持自主创新、自主研发的道路，早在2006年就已经对100G进行战略布局。我公司抓住先机力挑重担，先后承担国家973项目“超高速超大容量超长距离光传输基础研究”和国家863项目“100GE光以太网关键技术研究与系统传输试验平台研制”项目，开展了对160×100Gb/s2000公里的3U光传输系统开展研究，将采用业界最为先进的编码，有更良好的OSNR及DGD容限，更适合长距传输。目前，公司100G设备已经取得里程碑进展，解决了诸多100G的关键技术难题，为后续的产品应用打下了良好的基础。