中兴通讯100G方案开启超宽网络时代

2012-08-15中兴通讯滕伟才

通信世界 2012年40期

中兴通讯 | 滕伟才

随着移动互联网、高清视频等业务的高速发展，流量给网络带宽带来越来越大的压力，运营商对高带宽网络的需求越来越迫切，传输网中引入100G WDM技术也迫在眉睫。数据显示，未来5年CTC骨干IP带宽年增长率处于40%~50%，骨干传输网总带宽将从64Tbit/s增加到至少120~155Tbit/s，甚至200Tbit/s。伴随新型数据业务的爆发式增长，尤其是P2P和网络视频流量的增长，通信网络的压力已经由接入层传至骨干层，并将掀起骨干网的全面升级换代革命。100G高速核心路由器端口效率比10×10G效率高60%以上，简化管理、降低功耗并提高了集成度。100G路由器及数据业务的应用也将成为100G WDM的直接动力。

100 G传输系统的六大目标

100G WDM传输系统有如下要求。

● 应用于长途骨干网，无电中继传输距离要达到1500km以上；应用于城域核心网，无电中继传输距离要达到300~400km。

● 目前长途骨干网主流应用C波段已是80波系统，因而100G WDM系统必须支持50GHz波长间隔；在城域应用中部分系统可以降低到100GHz波长间隔。

● 100G WDM系统应兼容现存的波分系统架构和设计规则，减少100G应用对现存系统的冲击和风险。

● 目前10G WDM系统的色散容限和偏振模色散容限，能够保证网络的开通和稳定运营，100G WDM系统CD和PMD容限期望相当或更优。

● 未来期望在城域网中大量应用ROADM，因此100G DWDM系统必须支持多个ROADM级联，如10个以上。

● 由于40G系统的成本不能有效降低，影响了40G的规模应用进程，未来的100G系统规模应用价格必须低于10个10G系统的价格。

要实现以上需求，100G DWDM系统需要采用更先进的线路侧光调制接收技术、更高编码增益的FEC技术、客户侧CFP模块技术以及光器件和电芯片集成技术。

中兴通讯100G系统的显著优势

在IEEE、ITU-T和OIF等标准组织的努力下，100G相关标准已基本成熟，为100G规模部署奠定了基础。为迎接100G波分的大规模工程部署需求，中兴通讯适时推出了领先的100G DWDM解决方案。中兴通讯的100G DWDM系统支持C波段80波的应用，与目前主流的10G/40G DWDM系统一样，光波长通道间隔都是50GHz，系统传输容量达到8Tbit/s，是10G DWDM系统的10倍，充分满足不断增长的数据业务需求。中兴通讯100G三大核心技术如下。

线路调制编码

中兴通讯的100G波分产品采用标准推荐的单载波偏振复用正交相移键控（PM-QPSK）光调制方式以及相干光解调、电均衡补偿技术。光接收机色度色散（CD）容限达50000ps/nm，偏振模色散（PMD）容限超过30ps，工程部署中几乎可以不考虑光纤的色度色散和偏振模色散问题，省去了光纤线路的色散补偿单元，简化了工程设计和运营维护。而色度色散和偏振模色散是目前大规模商用的10G尤其是40G DWDM长距离传输系统的关键限制因素。

电层接收处理

中兴通讯100G采用标准的PM-QPSK调整码型，并通过自主研发创新，解决了相干检测的专用ASIC芯片这一难题。中兴通讯的100G ASIC芯片将高速ADC与大规模DSP集成在一起，采用最先进的40nm CMOS工艺，相对于其他设备厂商采用的90nm或65nm工艺，大大提高了集成度并降低了设备功耗，从而具有更强的信号处理能力。这将有效降低运营商机房的电源压力，并且更加低碳环保，并节约设备运维成本。

前向纠错（FEC）技术

中兴通讯100G产品采用业界最先进的软判决纠错编码（SD-FEC）技术，进一步降低了100G系统的信噪比容限，提升传输能力，达到更长的传输距离。

10G和40G DWDM系统已普遍采用增强纠错编解码（AFEC）技术，净编码增益（NCG）约8.5dB。中兴通讯采用了OIF建议的冗余度在18%~20%的软判决纠错编码（SD-FEC）技术，净编码增益可达10.5dB左右。这样相对于AFEC，SD-FEC使100G系统的B2B OSNR容限进一步降低。而采用高速电处理DSP技术的100G的传输代价较小，使得100G最终的系统传输能力达到和40G相当的水平，最终使中兴通讯的100G系统可达到超过1500km的无电中继传输。