40Gbit/s高速传输系统的应用思考

进入2007年以后,业界关于40Gbit/s高速传输系统商用的报道不断涌现,截至2008年底,主流电信运营商在其传输网络中都已或多或少地应用了40Gbit/s高速传输技术。业内知名咨询公司Ovum在2008年11月下旬最新出版的行业报告中认为,40Gbit/s传输技术已经进入“普及应用阶段(GeneralizedDeploymentPhase)”,将迎来健康持续的发展期。

40Gbit/s高速传输系统发展现状

无论是国外还是国内的发展现状都印证了上述观点:一方面受持续高速增长的IP业务的驱动,运营商对40Gbit/s高速传输的需求日渐迫切,特别是at&t、Verizon、中国电信、中国联通(原中国网通)这种承载大量IP流量的基础电信运营商,而且核心路由器早在3年前就具备了商用的40Gbit/sPOS板卡,40Gbit/s传输设备的滞后成为40Gbit/s网络无法迅速普及的重要瓶颈;另一方面,截至2008年底,国内外主流传输设备厂商都已发布了40Gbit/sWDM传输设备,在国内较活跃的厂商就有华为、烽火、中兴、北电、阿尔卡特-朗讯、爱立信(原马可尼)等,而且产品已经系列化,既有支持中短距离传输的ODB/PSBT等码型,也有支持中长距离传输的DPSK码型,甚至更复杂的DQPSK、DP-QPSK等码型,设备的适用性得到了极大提高。

40Gbit/s高速传输系统取得今天的进展离不开关键技术的进步,正是因为在先进调制码型、精确色散补偿(包括电色散补偿)等技术领域取得的突破性进展才使得40Gbit/s信号的无电中继传输距离接近或者达到了10Gbit/s传输系统的水平。其中先进调制码型可以说是第一功臣,它对40Gbit/s信号传输性能的改善是全方位的,不仅可以降低对OSNR的要求,还可以有效提高对非线性的容忍能力,降低色散、PMD等对传输性能的影响。由于不同厂商研究方向的不同,目前商用40Gbit/sWDM系统使用的调制码型纷繁复杂,归纳起来可以分成三大类。

1.相位辅助的强度调制码型,例如ODB/PSBT、CSRZ、DRZ/AMI等,其中ODB/PSBT作为一种支持50GHz信道间隔的低成本解决方案,得到多个厂商的青睐。

2.强度辅助的相位调制码型,例如NRZ-DPSK、P-DPSK、RZ-DQPSK等,相位调制码型可以有效改善OSNR容限和对非线性的容忍能力,DQPSK码型由于降低了一半的波特率,具有更出色的PMD和色散容忍能力。

3.偏振复用调制码型,利用偏振复用技术进一步降低信号波特率,从而全面提高信号传输性能,目前商用的只有北电的DP-QPSK码型,40GDP-QPSK信号的实际波特率只有10Gbit/s。

直接推动40Gbit/s高速传输系统走向规模商用的驱动力是上下游产业链的成熟,其中下游关键元器件形成多厂商的规模供货能力是最关键的因素。目前40Gbit/sTransponder市场已经有多个竞争者,例如Finisar、Optium、Opnext、StrataLight、Mintera等,DPSK等复杂调制模块也具备了多厂商供应能力。其它的关键元器件,包括光学器件(例如激光器、调制器、驱动器、接收机、光域可调色散模块等)和电器件(例如FEC、Framer、SerDes等芯片),也已具备了多厂商供货能力。元器件方面的这些进展有效支撑了40Gbit/s传输产业链的成熟,保证了40Gbit/s传输系统规模商用。

作者:中国电信股份有限公司北京研究院 李俊杰   来源:通信世界周刊
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