淺談100G OTN運(yùn)維技術(shù)

　　移動(dòng)通信網(wǎng)消息，基于數(shù)字相干接收PM-QPSK調(diào)制的100G光傳輸技術(shù)在長(zhǎng)距離光傳輸技術(shù)史上具有里程碑意義，這不僅僅體現(xiàn)在100G光傳輸性能的巨大提升和建網(wǎng)運(yùn)維的顯著優(yōu)勢(shì)上，更是由于其為后續(xù)更高速率傳輸技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　100G運(yùn)維優(yōu)勢(shì)

　　數(shù)字相干接收技術(shù)使得100G光傳輸系統(tǒng)具有足夠的色散容限和偏振模容限，無需考慮線路傳輸上的色度色散和偏振模色散的影響，這給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維帶來一系列好處，主要包括：

　　① 簡(jiǎn)化了傳輸線路上的光學(xué)色散補(bǔ)償和偏振解復(fù)用設(shè)計(jì)，線路設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單；

　�、谙�除了低PMD光纖的依賴，適用于各種規(guī)格的傳輸光纖，方便光纖線路速率升級(jí)；

　　③ 消除了傳輸線路DCF光纖非線性效應(yīng)的影響，減少了線路放大器的數(shù)量和ASE噪聲的影響，降低了線路成本，提升了系統(tǒng)長(zhǎng)距傳輸能力；

　�、� 減小了線路傳輸時(shí)延，按照1km光纖5us的時(shí)延計(jì)算，消除DCF光纖所帶來的時(shí)延減少非常可觀，這對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用環(huán)境意義重大；

　　⑤ 保護(hù)恢復(fù)時(shí)間小于50ms，(不同于40G系統(tǒng))100G數(shù)字信號(hào)處理自適應(yīng)色散補(bǔ)償算法收斂迅速，完全滿足電信級(jí)恢復(fù)時(shí)延要求。

　　性能體系

　　100G發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是一個(gè)互補(bǔ)的整體，對(duì)其性能的評(píng)估不宜分離割裂開來進(jìn)行分析。對(duì)于100G系統(tǒng)的性能評(píng)估，業(yè)界上尚未有成熟統(tǒng)一的評(píng)估方法，目前業(yè)界提出的性能監(jiān)測(cè)評(píng)估方法有Q值(糾前誤碼率通過誤差函數(shù)與Q值相對(duì)應(yīng))、光信噪比(OSNR)、光功率、以及誤差矢量幅度 (EVM：Error Vector Magnitude)等。

　　在中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)委托中國(guó)電信牽頭起草的《N×100Gbit/s光波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)技術(shù)要求》中采用“Rn參考點(diǎn)糾錯(cuò)前誤碼率 (Pre-FEC)”作為評(píng)估指標(biāo)�！禢×100Gbit/s光波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)技術(shù)要求》中也介紹了采用該指標(biāo)的原因，即“基于50GHz的 N×100Gbit/s WDM系統(tǒng)目前采用常規(guī)OSNR測(cè)試方法無法實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試，新測(cè)試方法尚不成熟，這樣N×100Gbit/s WDM系統(tǒng)中采用OSNR指標(biāo)進(jìn)行在線運(yùn)行維護(hù)時(shí)將帶來不便。因此有必要引入一種便于在線評(píng)估N×100Gbit/s WDM系統(tǒng)性能的輔助指標(biāo)，以進(jìn)一步增強(qiáng)N×100Gbit/s WDM系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)能力。Rn參考點(diǎn)糾錯(cuò)前誤碼率(Pre-FEC BER)則是滿足上述要求的有效的輔助手段之一。”Rn參考點(diǎn)在數(shù)字信號(hào)處理之后糾錯(cuò)解碼之前，采用Rn參考點(diǎn)糾錯(cuò)前誤碼率(Pre-FEC BER)而不是R點(diǎn)OSNR作為100G傳輸性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)際上就是考慮到各廠家信道均衡能力的差異。

　　實(shí)際上，考慮到非線性效應(yīng)的影響，OSNR作為一個(gè)傳輸光信號(hào)性能指標(biāo)已經(jīng)不適用于相位調(diào)制的光信號(hào)，但業(yè)界已經(jīng)習(xí)慣于沿襲該適合于10G強(qiáng)度調(diào)制的指 標(biāo)。但對(duì)于基于PM-QPSK調(diào)制的100G系統(tǒng)而言，非線性效應(yīng)的影響非常突出，無法與40G相位調(diào)制(DPSK、DQPSK)那樣繼續(xù)采取忽視的態(tài) 度。總之，基于非線性效應(yīng)影響的考慮，OSNR已經(jīng)不適合作為100G光傳輸性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，但考慮到用戶的運(yùn)維習(xí)慣，可以作為一個(gè)參考。這在CCSA標(biāo) 準(zhǔn)中采用糾前誤碼和Q值而不是OSNR來評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能就已經(jīng)得到很好的詮釋。