超100 Gbit/s相干PON系统关键技术研究

50 Gbit/s无源光网络(PON)标准已趋于完善,后50 Gbit/s PON时代的技术标准尚属空白,亟待开展相关研究以推动整个产业链从系统、模块和芯片等方面提前进行布局。文章判断单波长200 Gbit/s速率和相干技术将会是继50 Gbit/s PON之后下一代PON系统的两大关键特征。单波长200 Gbit/s速率对运营商具备更大的吸引力,而强度调制/直接检测(IM/DD)技术难以持续满足200 Gbit/s速率下系统对Class C+等级功率预算的要求,需要采用灵敏度更高的相干技术。然而PON系统是一种典型的点对多点(P2MP)拓扑架构,将相干技术下沉到PON还有许多关键技术需要攻克,其中,涉及PON系统设备和媒体访问控制(MAC)芯片的架构重构、相干PON光模块的单纤双向(Bi-Di)技术改造、突发模式的相干发送与接收技术以及相干PON系统的波长管控技术。时分复用(TDM)仍然是实现P2MP传输的推荐方式,在TDM基础之上可以叠加新的复用维度,例如子载波复用(SCM)。新复用维度的引入给PON系统带来了灵活性,但同时也增加了设计的复杂度,将会颠覆当前的PON系统架构。叠加了SCM的相干PON系统将不再采用数字化接口方式与光模块进行连接,光模块本身需要具备高度线性驱动和调制能力。此外,用户侧光模块需要具备瞬时开关能力,以避免对其他用户造成干扰,因此需要开发新型的支持突发控制功能的相干光芯片。考虑到上行P2MP的突发相干接收环境,需要从系统层面实现对多个用户激光器的波长管控,避免上行方向因多用户波长快速切换造成的局端频偏估算偏差问题。综上,将相干技术应用于PON将会是一个全新的复杂系统工程,难以直接继承现有相干系统架构,需要匹配P2MP的应用需求,从芯片、模块和设备多个方面实现技术创新。

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。

TC6接入网及家庭网络工作组审查通过10Gbit／s无源光网络系列标准

2011年9月14日～16日，传送网与接入网技术工作委员会（TC6）接入网及家庭网络工作组（WG2）第38次会议在银川召开，共有16家单位41名代表参加会议。

25 Gbit/s无源光网络技术进展和实验研究

高清视频、虚拟现实等新业务的产生以及PON传输5G移动前传和回传信号的需求,要求PON能支持单波超过10 Gbit/s速率的传输。当线路速率超出10 Gbit/s时,色散和功率预算成为限制系统性能的主要因素。介绍了25 Gbit/s PON系统的研究进展和存在的问题,并对采用基于零色散附近的25 Gbit/s速率的EML、分别基于25 Gbit/s和10 Gbit/s速率的APD接收机进行了实验研究。实验结果表明,采用25 Gbit/s速率的APD,EML的发射光功率设置为+5 d Bm,在没有光放大器的情况下,可以达到10 Gbit/s对称的吉比特无源光网络的32 d Bm的N2级别的光功率预算。

Extreme Networks 10 Gbit／s以太网数据中心交换机Summit X650开始供货

Extreme Networks公司宣布，其Summit X650 10Gbit／s以太网固定配置交换机已经开始供货，这是一款专门为提高数据中心和高性能网络而设计的产品．具有令人印象深刻的高性价比。

50 Gbit/s PON高性能接收技术的研究

【目的】为了应对不断增长的超千兆需求,从千兆走向万兆,从第五代固定网络(F5G)走向高级第五代固定网络(F5.5G),50 Gbit/s无源光网络(PON)被认为是F5.5G的重要组成部分。故文章针对当前接入网络发展状况,对50 Gbit/s PON技术进行了深入研究。【方法】文章首先介绍了实现50 Gbit/s PON高灵敏度面临的困难,并提出了解决方案。方案中,50 Gbit/s的非归零(NRZ)信号通过雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)探测器,在强电场的作用下形成可被检测到的宏观电流,该电流通过跨阻放大器(TIA)放大并转换成电压输出。对其进行均衡处理,采用光数字信号处理(oDSP)芯片的前馈均衡器(FFE)和判决反馈均衡器(DFE)对脉冲信号的拖尾现象进行补偿后,再通过DFE将码间干扰的影响降到最低。接着重点分析了APD、TIA和oDSP等关键技术,并采用25与50 Gbit/s APD对接收性能进行比较。【结果】两组实验测试结果显示,第1组实验25 Gbit/s APD在测试时间4 min内接收信号无误码,接收光功率为-8.48 dBm,当误码率(BER)为2.78e-2时,接收光功率达-26.61 dBm;在使用50 Gbit/s APD的情况下,4 min内接收信号无误码时,接收光功率为-8.97 dBm。当BER为2.78e-2时,接收光功率达到-27.05 dBm,第2组数据50 Gbit/s APD-2也达到了同样的实验效果。【结论】50 Gbit/s APD接收灵敏度更高,性能更好,更适合使用在50 Gbit/s PON光模块中实现高性能接收。最后文章针对未来降成本方案在均衡技术与APD上的应用提出了可行性分析。

Extreme Networks 10 Gbit/s以太网数据中心交换机Summit X650开始供货

Extreme Networks公司的Summit X650 10 Gbit／s以太网固定配置交换机已经开始供货，这是一款专门为提高数据中心性能和高性能网络而设计的产品，具有较高的性价比。

安华高科技推出新一代10Gbit／s以太网收发器产品

Avago Technologies（安华高科技）推出业内第一款10Gbit／s以太网SFP＋SR短距离光收发器产品。目前已经开始批量出货。该产品的核心为Avago自有的高可靠的850nm VCSEL。AFBR-700SDZ同时也使用了能够让SFP＋收发器将通信范围扩展到300m的多模式光纤。

Verizon实现FiOS光网络10Gbit／s传输能力

Verizon公司日前成功完成了对XG—PON2这一先进的光纤传输技术的全球首次现场试验。该技术具备10Gbit／s上下行对称宽带传输能力。测试中，相对于传统的GPON标准技术，该技术将上行传输速度显著提升8倍之多。

Verizon在现有FiOS光网络上验证基于XGPON2技术的双向10Gbit／s的超高速传输能力

Verizon公司日前成功完成了对XG—PON2光纤传输技术的全球首次现场试验。该技术具备10Gbit／s上下行对称宽带传输能力。Verizon在马萨诸塞的Taunton市采用准XG—PON2标准技术进行了客户业务现场试验．试验使用了目前为客户提供连接和业务的FiOS网络的光纤。测试中，相对GPoN标准技术，将上行传输速度显著提升了8倍之多。

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。

10 Gbit/s EPON ONU光模块的设计

文章介绍了10 Gbit/s以太网无源光网络(10 Gbit/s EPON)系统中光网络单元(ONU)光模块的关键技术,以及突发式光收发模块的设计。测试结果表明:该模块在突发条件下发射开关延迟短,在宽的温度范围内能保持稳定的光功率和消光比,并且指标满足10 Gbit/s EPON标准IEEE Std.802.3av的要求。

一种10Gbit/s EPON的综合安全方案

设计了一种10Gbit/s EPON(以太网无源光网络)综合安全方案,用于解决其点到多点拓扑结构造成的诸如窃听和伪装对安全敏感类业务的威胁。该方案包括含有密钥交换的双向认证方案及基于时间标签的加密算法。其中,认证方案可在注册过程中验证OLT(光线路终端)及ONU(光网络单元),加密算法可使用帧结构中的时间戳生成时变的密钥。实验结果证明了该综合安全方案的有效性。

Verizon进行现网试验,在现有FiOS光网络上验证基于XG PON2技术的双向10Gbps的超高速传输能力

Verizon公司日前成功完成了对XG-PON2这一先进的光纤传输技术的全球首次现场试验。该技术具备10Gbit/s上下行对称宽带传输能力。Verizon在马萨诸塞州的Taunton市采用准XG-PON2标准技术进行了客户业务现场试验,

基于10Gbit/s-PON接收机25Gbit/s双二进制检测传输性能

IEEE已经成立了100 Gbit/s以太无源光网络(100 Gbit/s-EPON)任务组研究下一代100 Gbit/s PON标准,双二进制检测技术是基带技术选择之一。对基于10 Gbit/s-PON接收机的25 Gbit/s双二进制(DB)检测传输性能进行了实验验证。由于10 Gbit/s-PON接收机带宽受限明显,10 Gbit/s-PON接收机输出的25 Gbit/s双二进制信号会受到码间干扰(ISI)影响。实验结果表明,基于直接判决法的系统接收灵敏度只有-22 dBm,采用最简最大似然序列估计(MLSE)软判决法的系统接收灵敏度能提升到-24.5 dBm。

做运营级以太网推动者烽火网络倾心诠释运营级以太网

在传送网领域方面具有领先优势的烽火科技将其技术延伸到城域接入网范围内并作为运营级以太网积极推动者一直走在中国通信行业的前列。早在1999年前．烽火科技下属烽火网络就致力于以太网交换机的开发．并向国际电联提交了运营级以太网相关国际标准“城域网多业务环”技术并获得批准（ITU-TX．87）。同时烽火网络还承担了国家“863”项目10Gbit／s以太网交换芯片和城域多业务环网（MSR）的重大课题研究。在这些成果基础上，烽火网络于2004年底在中国国内率先推出了运营级以太网系列产品．

爱立信首推IPTV的10Gbit／s GPON系统

爱立信日前宣布，将在拉斯维加斯举办的NXTcomm08会上展示世界上第一款用于IPTV的10Gbit/s吉比特无源光网络（GPON）系统——EDA 1500 GPON，该产品的带宽是现有GPON系统的4倍。

开创我国“信息高速铁路”时代的3.2Tbit/s波分复用(WDM)光网络技术——记中国电信高速宽带光网络应用创新工作

随着国家宽带、三网融合、物联网等重大战略的实施,作为支撑国家信息化发展的核心基础设施,宽带光网络呈现高速率、大容量发展趋势。过去几年,我国宽带用户数年均增长1500万左右,光纤到户（FTTH）等技术的普及又显著提高了单用户接入带宽,中国电信核心网络带宽持续以每年60%～80%速率增长,现有基于C波段（1528nm～1565nm）单波道10Gbit/s速率的800Gbit/s（80×10Gbit/s）光波分复用（WDM）传输系统已无法满足需求,单波道40Gbit/s速率、总容量达3.2Tbit/s（80×40Gbit/s）的WDM系统成为新一代骨干光网络的最佳选择。3.2Tbit/s WDM系统可在一对光纤中满足1亿人双向同时通话（64Kbit/s×5000万×2）,堪称＂信息高速铁路＂。