無(wú)線3G、高清視頻、高速寬帶上網(wǎng)和云計(jì)算等業(yè)務(wù)需求推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)IP流量的快速增長(zhǎng),人們對(duì)通信帶寬的需求不斷增長(zhǎng),提高傳輸速率是提高傳輸帶寬的一項(xiàng)重要技術(shù)。目前通信網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的最高單通道商用傳輸速率是40G,100G光傳輸也即將投入商用,400G和1T超高速光傳輸也正在如火如荼的進(jìn)行中,國(guó)際上不斷有新的傳輸記錄產(chǎn)生,目前的傳輸試驗(yàn)已經(jīng)達(dá)到了單光源32T光傳輸?shù)膫鬏斢涗洝?/p>
40GE/100GE以太網(wǎng)技術(shù)
40GE/100GE以太網(wǎng)是當(dāng)前最大帶寬、最高速率的以太網(wǎng)接口,2010年6月國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織IEEE正式發(fā)布了40GE/100GE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ba。標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)明確了40G/100G以太網(wǎng)仍然使用802.3MAC標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀格式,保留了802.3標(biāo)準(zhǔn)的最小和最大幀長(zhǎng)度,只支持全雙工工作。
由于40GE/100GE速率高,40GE/100GE的PMA(物理媒質(zhì)附屬)子層和PMD(物理媒質(zhì)依賴)子層與10GE相比有較大變化,40GE/100GE的MAC與PHY的接口由原來(lái)的XGMII接口演變成XLGMI接口(40GE)和CGMII(100GE),XLGMII/CGMII接口容量由10G提高到40G和100G,數(shù)據(jù)通道位寬由32bit增加到64bit,同時(shí)PHY(物理層)的層次結(jié)構(gòu)上多了FEC(前向糾錯(cuò))功能子層。
40GE/100GE的PMA層采用并行多通道處理方式,采用MLD(多通道分配)的架構(gòu),如圖所示。
新型調(diào)制技術(shù)
高速率光傳輸受到了光纖色度色散、偏振模色散(PMD)以及非線性效應(yīng)的影響,傳輸距離受到嚴(yán)重限制。理論上,色散容限隨著傳輸速率的平方而減少,40G系統(tǒng)色散容限只有10G系統(tǒng)的1/16,100G系統(tǒng)色散容限只有10G系統(tǒng)的1/100。因此,為了實(shí)現(xiàn)40G/100G超高速光傳輸,必須降低系統(tǒng)對(duì)光信噪比(OSNR)以及色散容限的要求,克服非線性效應(yīng)的影響。
目前有多種手段可用,如超強(qiáng)FEC技術(shù)、RAMAN放大技術(shù)、色散管理技術(shù)、新型調(diào)制編碼技術(shù)等,其中采用新型調(diào)制碼型是100G及以上速率超高速光傳輸最關(guān)鍵的技術(shù)手段。