100Gbit/s DWDM标准进展及关键技术

本文主要介绍了100Gbit/s DWDM当前的标准进展,总结了100Gbit/s DWDM的关键技术和解决方案,并对其应用前景进行了分析。

基于DWDM的超100 Gbit/s混合组网分析

【目的】近年来,数据通信量呈爆炸性增长,为了应对高速、高容量数据传输及网络应用场景多样化的需求,超100 Gbit/s密集波分复用(DWDM)混合组网作为一种高效的解决方案逐渐受到关注。文章通过对超100 Gbit/s DWDM混合组网的需求、关键技术及实际案例进行分析,为构建高容量、高效率的通信网络提供了技术支持和指导。【方法】文章首先阐述了网络发展在容量扩展和支持复杂网络设计方面的需求,其次重点介绍了超100 Gbit/s混合组网的关键技术,包括星座图整形、频谱整形和灵活栅格技术等。其中,为支撑混合组网的业务速率设计,提供了一种用于级联掺铒光纤放大器(EDFA)通信系统的光信噪比(OSNR)计算方法,仅利用信道配置信息、发端信号光功率、EDFA的增益及噪声等相关参数,即可计算出整个链路中各个波长的输出OSNR。最后,结合海外某网络案例,根据实际链路OSNR评估情况,合理进行混合速率网络设计,论证了超100 Gbit/s DWDM混合组网在实际工程中的应用效果。【结果】通过应用超100 Gbit/s DWDM混合组网,根据OSNR评估情况灵活配置传输速率和传输带宽,实现了200、600和800 Gbit/s混合速率网络部署,既满足了核心站点的大容量需求,也兼顾了边缘站点的长途大跨度需求,并在3年期间实现了网络的平滑升级和扩容。【结论】实践证明,超100 Gbit/s DWDM组网能够有效提升网络容量、灵活性及频谱资源利用率,同时也为网络的持续演进提供了空间,是推进大容量光传输网络发展的重要手段。

超100 Gbit/s PON:灵活速率和相干架构(特邀)

2021年国际电联电信标准化部门(ITU-T)完成50 Gbit/s无源光网络(PON)的标准制定,当前设备商和运营商已经完成样机验证,ITU-T成立Beyond 50 Gbit/s PON讨论组开始研讨未来PON相关技术方案,因此Beyond 50 Gbit/s PON成为当前光通信领域的研究热点。根据前几代PON标准的速率演进规律推测,Beyond 50 Gbit/s PON的速率预计将超过100 Gbit/s。文章将分析超100 Gbit/s PON面临的问题和挑战,重点介绍灵活速率PON和相干PON架构这两个潜在技术路径及其关键技术方案,为未来超100 Gbit/s PON的研究和标准制定提供参考。

100Gbit/s级联交错相位调制码型信号的传输性能

介绍了一种应用于100Gbit/s传输系统的新型光信号调制码型——交错差分相位调制码(SDPSK)。该码型的解调仅通过一个1bit延时的马赫曾德尔延时干涉仪和一个平衡接收机即可实现。与传统的4种级联相位调制码型进行长距离传输特性比较后证明:基于NRZ码和50%占空比RZ码的SDPSK码与相同包络的DPSK码具有几乎相同的色散容限和一阶偏振模色散容限;与有相同包络的DPSK信号和差分四相相移键控码(DQPSK)信号相比,基于NRZ码和RZ码的SDPSK信号具有更高的抵抗非线性负面效应的能力;经过90km普通单模光纤传输并采用16km色散补偿光纤进行后置色散补偿后,通过带宽值大于125GHz的三阶高斯滤波器检测光信号,RZ-SDPSK信号的接收性能最佳。

100Gbit/s以太网关键技术研究及实现

文章首先介绍了100Gbit/s以太网及传输的关键技术,然后分析了现有商用高速光电子器件状况,介绍了烽火通信科技股份有限公司在100Gbit/s以太网接口及设备方面的研究进展和成果,以及4×25Gbit/s信号在常规G.652和G.657光纤上50km无误码传输的研究研究进展。研究成果表明,100Gbit/s以太网技术已经成熟,可以实现商用。

100Gbit/s波分复用系统光层保护方式探讨

文章首先介绍了100Gbit/s波分复用系统中几种常用的光层保护方式,探讨了其技术本质及优劣势,然后结合现网案例进行系统性能模拟分析,最后给出了100Gbit/s波分复用系统保护方式选择的建议。

40/100 Gbit/s超高速光纤系统的关键技术与发展策略

本文首先指出,40Gbit/s系统的市场需求已经明朗,技术已基本成熟,成本已趋近启动门限,规模应用指日可待。接下来,本文重点分析和探讨了超高速光纤系统的几个关键技术问题,包括色度色散、极化模色散、非线性损伤、光信噪比要求、调制格式的选择、超级FEC、彩光接口和白光接口的选择等。最后简要讨论了100Gbit/s系统的现状和前景以及40/100Gbit/s系统的发展策略问题。

40Gbit/s DWDM系统传输性能评价研究

随着各大运营商40Gbit/s DWDM系统的部署,对40Gbit/s DWDM系统性能的评估是目前研究的热点。本文基于相关网络建设的经验,针对40Gbit/s DWDM系统的长途传输能力、性能参数提出了一套论证方法。

100/400 Gbit/s PAM4光收发模块的技术分析

PAM4(四阶脉冲幅度调制)为100/400Gbit/s以太网提供了一种有效可行的解决方案。介绍了400Gbit/s以太网的技术标准进展和两种400Gbit/s光模块的封装形式,阐述了PAM4光收发模块的基本原理和结构框图,通过分析不同速率的技术方案和参数,表明28GBaud PAM4是实现400Gbit/s以太网传输较好的方案;综述了模块设计所需的器件、芯片、测试仪器和测试方案的现有技术水平,为100/400Gbit/s PAM4光收发模块的设计和实现提供参考。

100Gbit/s技术及应用分析

100Gbit/s已成为目前高速光通信技术的研究焦点。本文分别从发展现状、关键技术、技术应用等方面分别对100Gbit/s进行了分析与探讨,并对100Gbit/s技术的后续发展的展望。

N×100 Gbit/s波分关键技术浅析及系统保护研究与测试

在分析100 Gbit/s波分关键技术的基础上,分析研究了100 Gbit/s波分系统的OLP方案,并进行了测试验证,结论对于100 Gbit/s波分网络的维护具有重要的指导作用。

100 Gbit/s超高速系统的发展及展望

高清视频和高速数据业务的迅速发展对网络的带宽需求越来越高。一些领先的运营商已经开始规模建设单波道40Gbit/s的DWDM网络,还有运营商开始关注单波道100Gbit/s的超高速传送系统。目前全球有三个标准组织ITU-T、IEEE和OIF正在积极制定100Gbit/s的相关标准,并有了较详细的计划。未来100Gbit/s系统将首先在大容量核心路由器之间的互联,以及长途和地区间的传送网两个场景使用。但是100G从设备成熟度、标准以及运营管理维护等方面都需要不断完善,真正大规模商用还需几年。

40Gbit／sDWDM关键技术和应用前景

无论从市场需求还是技术发展来看，40Gbit／sDWDM系统都是今后的发展趋势，其关键技术包括电信号处理、OSNR、色散色度补偿、偏振模色散补偿、信号调制格式的选择等；随着技术的进步和成本的下降，40Gbit／s系统将很快在城域核心网和本地传输网中得到应用。

100 Gbit/s CFP光收发模块的研究

随着网络流量的持续增长,100 Gbit/s以太网已开始商用,100 Gbit/s以太网的客户侧光模块为100 Gbit/s CFP(小型可插拔式)光收发模块。文章介绍了100 Gbit/s CFP光收发模块的相关标准,并给出了一种模块的设计方案。该模块由速率转换单元、发射单元、接收单元及控制单元组成。依照IEEE 802.3ba标准对模块进行了测试,结果显示该模块单通道发射平均光功率达到了1.47dBm,接收灵敏度达到了-9.5dBm,各项性能完全符合相关标准,能够应用于100 Gbit/s以太网中。

100Gbit/s波分的关键技术及推进策略探讨

波分系统速率的每一次提升,都会受到衰耗、CD、PMD及非线性效应等引起的传输损伤的限制,因此迫切需要更为先进的技术来减小这些传输损伤带来的影响,从而解决系统速率和传输距离受限的问题。本文主要介绍了100 Gbit/s波分技术的发展现状、关键技术,并对未来的推进策略提出了建议。

10/40/100 Gbit/s PON技术的发展和应用展望

当前,EPON/GPON向更高速率的升级演进已成为光接入领域颇受关注的议题。基于此,对XG(S)-PON、TWDM PON、WDM PON、100 Gbit/s EPON的现状与面临的问题进行了分析,并对各种技术的应用现状与前景进行了展望。

80×40 Gbit/s DWDM系统及800km传输实验

介绍了烽火通信研制的国内首套、具有完全知识产权的80×40 Gb it/s密集波分复用(DWDM)系统,该系统采用了低成本的非归零(NRZ)码,开发了分布拉曼放大、超强前向纠错(FEC)、子速率复用等多项技术,并在G.652光纤上进行了10×80 km的无电再生中继传输实验。实验结果表明,经过800 km传输后,光通道代价<2 dB,连续观察60 h无误码。

一种100 Gbit/s/400 Gbit/s光网络低时延FEC编译码的FPGA实现

在超100 Gbit/s光网络中,由于光信噪比恶化导致了误码严重等问题,因此在光网络中普遍使用前向纠错编码。传统的编码器时延大,不能满足目前高速光网络的需求,且与高速编码器相关的研究也非常少;译码器的研究大多集中在关键方程求解算法,针对降低时延方法的研究也较少。文章针对目前光网络中广泛使用的KP4前向纠错编码,即里德-所罗门(RS)(544,514)码,提出了递推并行的编、译码结构,并通过现场可编程门阵列实现,编码器吞吐量超过17 Gbit/s,延时<0.3μs,译码器吞吐量约为66 Gbit/s,延时约为0.17μs。

100 Gbit/s传输系统性能最优化配置方法

研究了基于高速相干光接收的100Gbit/s PDM-QPSK(偏振复用-正交相移键控)系统在不规则跨段配置条件下的传输性能优化技术,得到了不规则跨段下的最优链路配置解析计算模型,并进行了系统仿真验证。仿真结果表明,与传统的跨段衰减完全补偿方案相比,该配置方案Q因子性能可提升1.3dB。该配置方法可应用于当前100Gbit/s PDM-QPSK系统的链路设计和在线优化,能有效提升不规则跨段链路下的系统传输性能。

超100Gbit/s WDM系统的发展与展望

介绍了适用于超100Gbit/s的多载波技术,详细解读了光OFDM技术和Nyquist WDM的原理和发展,分析了网络应用的前景。针对单模光纤达到香农极限之后的空间复用技术,进行了详细解读并对应用前景进行分析。