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結合廣電網(wǎng)絡業(yè)務的發(fā)展需求，本文從100G OTN發(fā)展現(xiàn)狀、關鍵技術、設備運維等多個方面進行了分析，認為100G OTN網(wǎng)絡建設將是未來廣電骨干網(wǎng)絡建設的重要發(fā)展趨勢。
一、廣電光網(wǎng)絡建設需求
伴隨著國家"寬帶中國"戰(zhàn)略及實施方案的頒布，我國寬帶基礎設施將進入快速健康發(fā)展的軌道。另外，高速互聯(lián)網(wǎng)、互動電視、3D高清視頻、云計算、云存儲、物聯(lián)網(wǎng)等寬帶應用的不斷涌現(xiàn)，促使傳輸網(wǎng)絡從骨干到城域網(wǎng)絡帶寬需求成倍增長。在網(wǎng)絡高速發(fā)展的時代，100G WDM/OTN大容量傳輸網(wǎng)絡建設將是廣電緩解帶寬壓力的最佳手段。
二、100G OTN技術發(fā)展趨勢
光網(wǎng)絡傳送與數(shù)據(jù)傳輸，已經(jīng)邁入了一個前所未有的大顆粒時代。廣電業(yè)務發(fā)展的需求與光傳送網(wǎng)的成熟，使OTN應用之路越走越寬。
如今云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術蓬勃發(fā)展。另外，隨著固定接入寬帶用戶的持續(xù)普及和高清視頻業(yè)務的規(guī)模部署以及各種寬帶應用的大量涌現(xiàn)，骨干傳送網(wǎng)帶寬需求將持續(xù)快速增長。來自OIF的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，網(wǎng)絡寬帶運營商年均流量增長速度大大高于其收入增長速率，運營商不得不降低單位流量的傳輸成本來緩解其收入壓力。提高系統(tǒng)傳輸容量是降低TCO最有效的手段。經(jīng)過幾年的努力，100G標準已完成，技術也已取得突破，主流設備商已經(jīng)發(fā)布了100G產(chǎn)品，100G時代已經(jīng)來臨。
三、100G OTN 核心技術淺析
100G OTN核心技術包含100G OTN線路發(fā)送端調制技術、100G OTN相干接收和DSP技術、SD-FEC以及100G客戶側技術等。
100G OTN線路調制技術
OTN的長距傳輸主要受限于以下物理限制OSNR、色散、非線性效應和 PMD。這些物理受限因素和調制信號速率密切相關，調制速率越高，影響越明顯。
QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)是100G調制方式的最佳選擇，100G信號比特率是112Git/s或者更高。如果直接采用QPSK調制，會對系統(tǒng)的光/電器件提出非常高的技術要求。所以引入了光偏振復用(Polarization Multiplexed)方案。偏振復用采用兩路獨立的光偏振態(tài)來承載56GHz業(yè)務。每路偏振態(tài)都采用QPSK調制方式，可以將波特率進一步降低到28Gbit/s。從而可以降低光/電器件的帶寬要求，并降低了系統(tǒng)功耗和成本。國際標準化組織綜合此兩種技術選擇"偏振復用-正交相移鍵控碼"(PM-QPSK)做為標準100G光調制方式。
在發(fā)送端，100G信號被分為4路低速信號，加上OTN和FEC開銷，每路信號為28Gbit/s。激光器發(fā)出的光分解為垂直和水平兩個偏振態(tài)。用兩個頻率相同的偏振態(tài)來承載信號使速率降低一半，降低帶寬，適應更緊湊的通道間隔。QPSK采用4個傳輸相位調制每個偏振態(tài)的光信號。然后，兩個偏振態(tài)的QPSK調制光信號會被耦合在一起輸出。偏振復用(PM)和QPSK將調制速率降為1/4，從而使100G系統(tǒng)成本降低。
