100G DWDM 深度優(yōu)化OSNR的技術(shù)

相關(guān)專題: 云計(jì)算

  2009年以來40G DWDM已開始在中國(guó)規(guī)模部署,隨著寬帶中國(guó)、寬帶提速等戰(zhàn)略的實(shí)施,發(fā)達(dá)省份的骨干傳輸帶寬資源在這快速發(fā)展的3年中已幾乎消耗殆盡,部分運(yùn)營(yíng)商在第二平面建設(shè)方案是基于40G技術(shù)還是100G DWDM技術(shù)而舉棋不定。2011年歐美運(yùn)營(yíng)商在云計(jì)算、IDC互聯(lián)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)下規(guī)模部署100G技術(shù),毫無疑問為100G的商用產(chǎn)生了多米諾骨牌效應(yīng)。2012年伊始,國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商分別啟動(dòng)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試,業(yè)界也逐步將注意力從為什么建設(shè)100G轉(zhuǎn)移到如何建設(shè)100G。OSNR,DWDM系統(tǒng)最典型也最復(fù)雜的指標(biāo),也繼PDM-DPSK碼型歸于統(tǒng)一之后成為新的熱點(diǎn)。與40G各種類型來區(qū)分應(yīng)用場(chǎng)景不同,統(tǒng)一碼型和統(tǒng)一調(diào)制方式的100G DWDM留給廠商進(jìn)行各自優(yōu)化的空間并不大,只有接收側(cè)的AD高速數(shù)模轉(zhuǎn)換、DSP的軟件算法以及FEC編解碼深度。與工程設(shè)計(jì)相關(guān)的顯性指標(biāo),就體現(xiàn)在背靠背OSNR(BOL和EOL)、OSNR和系統(tǒng)代價(jià)、FEC糾錯(cuò)能力、色度色散和偏振模色散補(bǔ)償值上。

  B2B OSNR 的優(yōu)化

  工程實(shí)踐往往和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試有較大差距。在建議的1dBm的發(fā)送功率下,第一代100G系統(tǒng)的B2B仿真數(shù)據(jù)維持15~16dB。在7%線路開銷的112Gbit/s PDM-QPSK相干系統(tǒng)中,在誤碼率為2E~3這個(gè)閾值下,B2B OSNR性能的離線數(shù)據(jù)最佳結(jié)果為14.78dB。也有廠商離線測(cè)試結(jié)果在15~16dB。由于仿真系統(tǒng)一般采用計(jì)算機(jī)陣列的離線處理,一般認(rèn)為商用系統(tǒng)上性能會(huì)比仿真結(jié)果大1.5dB。原因在于離線處理為獲取最佳的B2B OSNR性能而忽略考慮算法本身的復(fù)雜度,但是在線DWDM處理系統(tǒng)必須考慮算法復(fù)雜度限制,性能必然有所劣化;谝陨戏抡娼Y(jié)果,即使退而使用15~16dB的指標(biāo),其與40G系統(tǒng)的背靠背門限分別為13dB或14.5dB不小的差距。

  實(shí)際上PDM-DPSK和相干接收的基本原理在誕生之初就提供了優(yōu)化方案,即本地偏振光源性能“凈化度”的提升。相干接收側(cè)使用一個(gè)高穩(wěn)定度的本地振蕩激光器,經(jīng)過偏振分束后與遠(yuǎn)端輸入光信號(hào)進(jìn)行90度混頻,90度混頻器輸出一個(gè)偏振態(tài)的兩路信號(hào)。混頻器輸出光信號(hào)經(jīng)平衡接收光電二極管轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào),經(jīng)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)采樣量化后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。基于以上原理,源自本振光源的信噪比要遠(yuǎn)優(yōu)于輸入光信號(hào)的信噪比,我們能夠改變本地光源的“純度”,就可提升接收端光信噪比約2dB的改善。同理,通過這樣的方法,就可以將B2B的OSNR從15~16dB降低到13~13.5dB。這個(gè)優(yōu)化的數(shù)據(jù)基本上可達(dá)到犧牲20%帶寬效率的SD-FEC的方案指標(biāo)。阿爾卡特朗訊在2011年第4季度發(fā)布了基于商用系統(tǒng)的增強(qiáng)OTU解決方案。并在不開啟SD-FEC的情況下,在2012年第1季度某國(guó)家級(jí)測(cè)試中已優(yōu)于以上關(guān)鍵指標(biāo)。

  Q余量與Rm側(cè)系統(tǒng)OSNR的優(yōu)化

  40G DWDM國(guó)標(biāo)中定義的MPI-Rm 參考點(diǎn)接收OSNR與背靠背OSNR 容限(EOL)值之間的差值要求為4.5~5dB,OSNR裕度的多少將直接決定系統(tǒng)的OSNR門限。

  相對(duì)40G標(biāo)準(zhǔn),基于偏振復(fù)用相干檢測(cè)的100G技術(shù)天生對(duì)DGD和色度色散不敏感,因此可將Q裕量從40G系統(tǒng)中的3~3.5dB下降到2~2.5dB。Q裕量的變化實(shí)際上就是系統(tǒng)側(cè)的OSNR裕量,就可以降低1dB, 達(dá)到4~4.5dB。目前這個(gè)裕量的優(yōu)化已廣泛地被歐洲和北美運(yùn)營(yíng)商所接受。通過這個(gè)方案優(yōu)化和適度的裕量放松,在不采用額外增加帶寬開銷的情況(例如SD-FEC)下,100G系統(tǒng)的ONSR門限就可達(dá)到18.5dB, 完全與現(xiàn)有的40G系統(tǒng)在跨站設(shè)置上相同,甚至優(yōu)于某些特殊碼型的40G 系統(tǒng)。

1  2  

微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號(hào),免費(fèi)領(lǐng)取以下5G精品資料
  • 1、回復(fù)“YD5GAI”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)移動(dòng):5G網(wǎng)絡(luò)AI應(yīng)用典型場(chǎng)景技術(shù)解決方案白皮書
  • 2、回復(fù)“5G6G”免費(fèi)領(lǐng)取《5G_6G毫米波測(cè)試技術(shù)白皮書-2022_03-21
  • 3、回復(fù)“YD6G”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)移動(dòng):6G至簡(jiǎn)無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復(fù)“LTBPS”免費(fèi)領(lǐng)取《《中國(guó)聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復(fù)“ZGDX”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)電信5GNTN技術(shù)白皮書
  • 6、回復(fù)“TXSB”免費(fèi)領(lǐng)取《通信設(shè)備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復(fù)“YDSL”免費(fèi)領(lǐng)取《中國(guó)移動(dòng)算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復(fù)“5GX3”免費(fèi)領(lǐng)取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點(diǎn)本月熱點(diǎn)

     

      最熱通信招聘

      最新招聘信息

    最新論壇貼子