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一、前言
波分的传输技术发展越来越迅速,并且向着更高传输容量、更长的传输距离和更低的传输成本方向提升,同时由传统的WDM波分向OTN波分进化,在数据流量繁忙的骨干网上,大规模使用的100G波分传输系统带宽变得越来越紧张。本文对现代的网络现状进行分析,并对100G波分的应用展开探讨。
二、100G 波分主要的技术
(一)码型调制
波分技术中,码型调制技术作为长距离传输的一种优化光信号的技术,成为了网络科学家们研究的主要课题。运用此技术来提高了波特率,以此同时降低了色散容限,逐渐增强了非线性的效应。不改变码型,如果提升10G的波特率到40G,那么光信号的OSNR就会获得6dB的提升,色散容限变成了OSNR的十六分之一,把非线性损害很大的加深了,因此在对线路传输速率进行提升的时候,必须要对上述现象所带来的危害进行应对。因此对于100G波分技术来讲,势必要更新码型调制技术,来把上述的物理效应危害进行杜绝。
(二)FEC的技术
此项技术的功能主要是对光信噪比值进行降低。100G技术和40G系统在不断的发展和提升,想要实现远距离高速率的传呼,要求FEC技术不断进步。第二代FEC技术净编码增益高达8~9dB,ER容限降低至1×10-3~4×10-3。
(三)相干接收和 DSP 技术
目前,为了解决光信号长距离运输中的物理效应危害,PDM-QPSK技术在其中发挥着重要作用。随着OSNR的要求日趋攀升,应用PDM-QPSK技术在减小物理效应危害问题上仍然功不可没。 但是该技术对于色散容限降和PMD容限过小问题上没有仍然束手无策。在100G波分系统中,如果通过色散补偿模块,可以在接收端实现对色散容限的补偿,从而使得色散容限降的问题得到优化。 但是,这种解决问题的方法对于网络规划产生了一些不好的影响。 通过光相干检测可以对实现对光场偏振以及偏振幅度的检测,从而对信号加以处理,使得色散问题得到有效解决。在100G波分技术中,采用将PDM-QPSK技术、相干接收和DSP技术相结合的方案,对PDM-QPSK技术、相干接收和DSP技术相结合的方案,对100G 波分系统进行优化。
三、100G 传输系统的应用分析
1.长途骨干网
数据业务的发展,带来了100G的发展,尤其是运营商骨干网络互联的带宽增长,迅速的消耗掉了原先的10G/40G波道,因此需要100G系统提供超大带宽、节省波道资源。
2.大型IDC互联
互联网和云计算等这些业务的大量兴起并蓬勃发展,要求较高的带宽实时性,而且对输时延较为敏感,分发内容通常都是采用数据中心来进行。
3.大型城域网
大量业务的开展,比如部署LTE网络、移动宽带业务、IPTV、 视频点
播和大客户专线等,逐渐加大了城域网络城域网络的带宽压力,接入、匯聚层节点数量及带宽的攀升促使了在城域核心层需要部署100GWDM/OTN设备来进行大带宽业务的流量汇聚并与长途传输设备接口。
四、相关的建议
(一)根据需要来布置100G bit/s和40G bit/s,如果需要传送大容量的业务,就进行协调,高速传输技术有两种,一种是40G bit/s,另一种是100G bit/s。
(2) 在选择100Gbit/s的FEC的时候要综合考虑性能和成本,建议不要对FEC实现方式和差异性进行限制,在实际的应用过程中,不管实现HD实现还是SD实现,只要其性能符合应用的需求,就不能从技术性能方面来评价。
(三) 现如今,在监视100G bit/SW DM系统传输性能方面,综合性的评估光层指标(OSNR)和电层指标(FEC纠错前误码率/QDB)更加重要,由于100G bit/s系统性能变化的原因具有多样性,所以要考虑到OSNRFEC纠错前误码率指标,如果任何一个指标没有满足,就判断为系统没有符合标准。
(四)虽然100G bit/s在实验过程中获得了充分的验证,并且实验的测试结果整体性比较好,但是应用的实际工程中,实验室的数据还没有对所有的问题进行完全的验证。因此需要考虑网络的安全和稳定,建议在具体部署100 Gbit/s技术的时候采取循序渐进的方式,在进一步显著提升传送网传输容量的同时,尽可能保证传输系统的稳定性和可靠性。
(五)促进产业健康发展的一个方式就是要使得价格合理,由于40G bit/s技术多传输码型的市场竞争强烈,使得产业整体上属于微利或者是亏本的状态,所以在一定程度上严重阻碍了40G bit/s产业链的健康发展。虽然100G bit/s技术传输码型趋同,但是因为是多家供应商并存的现状,所以很有可能导致恶意的价格竞争,在100G bit/s设备在竞标时,如果不及时遏制,40G bit/s技术出现的后果就会出现在100G bit/s产业应用方面,那么就会严重的阻碍到整个高速传输产业的发展,具有着巨大信息容量承载的100G bit/s传输设备,其在线生命周期就有可能会被严重的缩短了,因此建议建议运营商、设备商、器件模块商、设计和研究机构等共同协调和努力,使得100G bit/s新技术在应用的过程中价格统一并合理,获得盈利,这样的话才能维护并促进100G bit/s产业链健康稳定发展。
五、结束语
通过上述的分析,说明100G波分技术已经发展的非常成熟,具有了商用规模,将来的发展方向是慢慢把设备和网络的应用成本进行降低,100G波分技术属于长距传输的主流技术,40G系统将会被100G+O DU4所替代,然后成为主流的高速新传输商用技术。
波分的传输技术发展越来越迅速,并且向着更高传输容量、更长的传输距离和更低的传输成本方向提升,同时由传统的WDM波分向OTN波分进化,在数据流量繁忙的骨干网上,大规模使用的100G波分传输系统带宽变得越来越紧张。本文对现代的网络现状进行分析,并对100G波分的应用展开探讨。
二、100G 波分主要的技术
(一)码型调制
波分技术中,码型调制技术作为长距离传输的一种优化光信号的技术,成为了网络科学家们研究的主要课题。运用此技术来提高了波特率,以此同时降低了色散容限,逐渐增强了非线性的效应。不改变码型,如果提升10G的波特率到40G,那么光信号的OSNR就会获得6dB的提升,色散容限变成了OSNR的十六分之一,把非线性损害很大的加深了,因此在对线路传输速率进行提升的时候,必须要对上述现象所带来的危害进行应对。因此对于100G波分技术来讲,势必要更新码型调制技术,来把上述的物理效应危害进行杜绝。
(二)FEC的技术
此项技术的功能主要是对光信噪比值进行降低。100G技术和40G系统在不断的发展和提升,想要实现远距离高速率的传呼,要求FEC技术不断进步。第二代FEC技术净编码增益高达8~9dB,ER容限降低至1×10-3~4×10-3。
(三)相干接收和 DSP 技术
目前,为了解决光信号长距离运输中的物理效应危害,PDM-QPSK技术在其中发挥着重要作用。随着OSNR的要求日趋攀升,应用PDM-QPSK技术在减小物理效应危害问题上仍然功不可没。 但是该技术对于色散容限降和PMD容限过小问题上没有仍然束手无策。在100G波分系统中,如果通过色散补偿模块,可以在接收端实现对色散容限的补偿,从而使得色散容限降的问题得到优化。 但是,这种解决问题的方法对于网络规划产生了一些不好的影响。 通过光相干检测可以对实现对光场偏振以及偏振幅度的检测,从而对信号加以处理,使得色散问题得到有效解决。在100G波分技术中,采用将PDM-QPSK技术、相干接收和DSP技术相结合的方案,对PDM-QPSK技术、相干接收和DSP技术相结合的方案,对100G 波分系统进行优化。
三、100G 传输系统的应用分析
1.长途骨干网
数据业务的发展,带来了100G的发展,尤其是运营商骨干网络互联的带宽增长,迅速的消耗掉了原先的10G/40G波道,因此需要100G系统提供超大带宽、节省波道资源。
2.大型IDC互联
互联网和云计算等这些业务的大量兴起并蓬勃发展,要求较高的带宽实时性,而且对输时延较为敏感,分发内容通常都是采用数据中心来进行。
3.大型城域网
大量业务的开展,比如部署LTE网络、移动宽带业务、IPTV、 视频点
播和大客户专线等,逐渐加大了城域网络城域网络的带宽压力,接入、匯聚层节点数量及带宽的攀升促使了在城域核心层需要部署100GWDM/OTN设备来进行大带宽业务的流量汇聚并与长途传输设备接口。
四、相关的建议
(一)根据需要来布置100G bit/s和40G bit/s,如果需要传送大容量的业务,就进行协调,高速传输技术有两种,一种是40G bit/s,另一种是100G bit/s。
(2) 在选择100Gbit/s的FEC的时候要综合考虑性能和成本,建议不要对FEC实现方式和差异性进行限制,在实际的应用过程中,不管实现HD实现还是SD实现,只要其性能符合应用的需求,就不能从技术性能方面来评价。
(三) 现如今,在监视100G bit/SW DM系统传输性能方面,综合性的评估光层指标(OSNR)和电层指标(FEC纠错前误码率/QDB)更加重要,由于100G bit/s系统性能变化的原因具有多样性,所以要考虑到OSNRFEC纠错前误码率指标,如果任何一个指标没有满足,就判断为系统没有符合标准。
(四)虽然100G bit/s在实验过程中获得了充分的验证,并且实验的测试结果整体性比较好,但是应用的实际工程中,实验室的数据还没有对所有的问题进行完全的验证。因此需要考虑网络的安全和稳定,建议在具体部署100 Gbit/s技术的时候采取循序渐进的方式,在进一步显著提升传送网传输容量的同时,尽可能保证传输系统的稳定性和可靠性。
(五)促进产业健康发展的一个方式就是要使得价格合理,由于40G bit/s技术多传输码型的市场竞争强烈,使得产业整体上属于微利或者是亏本的状态,所以在一定程度上严重阻碍了40G bit/s产业链的健康发展。虽然100G bit/s技术传输码型趋同,但是因为是多家供应商并存的现状,所以很有可能导致恶意的价格竞争,在100G bit/s设备在竞标时,如果不及时遏制,40G bit/s技术出现的后果就会出现在100G bit/s产业应用方面,那么就会严重的阻碍到整个高速传输产业的发展,具有着巨大信息容量承载的100G bit/s传输设备,其在线生命周期就有可能会被严重的缩短了,因此建议建议运营商、设备商、器件模块商、设计和研究机构等共同协调和努力,使得100G bit/s新技术在应用的过程中价格统一并合理,获得盈利,这样的话才能维护并促进100G bit/s产业链健康稳定发展。
五、结束语
通过上述的分析,说明100G波分技术已经发展的非常成熟,具有了商用规模,将来的发展方向是慢慢把设备和网络的应用成本进行降低,100G波分技术属于长距传输的主流技术,40G系统将会被100G+O DU4所替代,然后成为主流的高速新传输商用技术。