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中興通訊WDM技術實現多信道超長距傳輸

北京時間11月9日上午,英籍華裔科學家高坤和霍克哈姆發(fā)表了關于傳輸介質新概念的論文,指出了利用光纖進行信息傳輸的可能性和技術途徑,奠定了現代光通信的基礎。從此,光通信走上了從基礎研究向商業(yè)應用的發(fā)展期。

  北京時間11月9日上午,英籍華裔科學家高坤和霍克哈姆發(fā)表了關于傳輸介質新概念的論文,指出了利用光纖進行信息傳輸的可能性和技術途徑,奠定了現代光通信的基礎。從此,光通信走上了從基礎研究向商業(yè)應用的發(fā)展期。

  今天,全球很多電信運營商已經開啟了100G WDM網絡的部署,而廠商早已悄然展開單波400G、1T甚至10T的預研。雖然國內廠商在100G上起步較晚,但就目前來看,并沒有落后太多:華為、中興、烽火均已經發(fā)布了基于DP-QPSK相干接收實時處理的100G可商用設備,通過了多種國際測試。今年7月份的國際光電子和通信會議(OECC2011)上,中興通訊宣布24Tb/s(24x1.3Tb/s)波分復用信號傳輸,這是業(yè)界首次實現Terabit/s的波分復用技術。實驗結果論文經全球知名專家評選和推薦,被OECC以Post Deadline Paper(PDP)方式發(fā)表在2011年的亞太光電子通信大會OECC 2011上。

  四個月前,在美國光纖通信(OFC/NFOEC)會議期間,中興通訊首次在實驗中實現了單信道為10Tbit/s的光信號,并成功讓該信號在標準單模光纖中的640公里傳輸,實驗結果已經被OFC收錄,并于3月10日在OFC會議上宣讀,中興作為第一完成單位被OFC以post deadline方式接收,這篇文章同時也是今年中國公司在OFC/NFOEC會議上的唯一一篇Post Deadline Paper,填補了中國公司在光纖通信傳輸領域的一項空白。

  OECC和OFC/NFOEC作為光通信領域重要的、最有影響力的高水平國際學術會議,對光電子和光通信當前及未來應用技術的發(fā)展進行探討,可以發(fā)表的Post-Deadline Paper經過全球知名專家的評選和推薦。[nextpage]

  五大關鍵技術突破實現24Tb/s

  高速率光傳輸受到光纖色度色散、偏振模色散(PMD)以及非線性效應的影響,傳輸距離受到嚴重限制。為了實現大容量長距離傳輸能力,速率增加需要更高級的調制方式,比如QPDK、偏振復用等,對光器件以及電域芯片處理能力都提出更高的要求。由于波特率的增加,對于接收端OSNR的要求進一步提高,從而限制了無電中繼傳輸距離。由于通道帶寬更大,系統(tǒng)架構變?yōu)榭勺兺ǖ篱g隔,通道間以及通道內的串擾也變得更為嚴重。同時對相干接收算法研究、ASIC芯片技術、高速ADDA技術等復雜的電域處理技術也提出了更高的要求。

  100G的關鍵技術包括相位調制、相干接收、偏振復用、數字信號處理以及多載波技術。中興通訊相關技術負責人表示,24Tb/s波分復用技術的幾個關鍵突破點有以下幾個方面:

  一、 多子載波產生技術。OFDM中的關鍵技術在于產生多個正交自載波,且各自載波之間的功率、相位等都須滿足嚴格要求;

  二、 SDFEC。中興采用軟判決FEC技術,使得誤碼糾錯極限可以達到2E-2量級,同時使 OSNR容限有2dB左右的改善;

  三、 高階調制技術。采用OFDM+PM-QPSK,降低單載波信號波特率、DAC器件轉換率以及光調制器帶寬等技術瓶頸要求;

  四、 接收端解調電域處理技術。對于OFDM技術,接收端采用多路相干接收、電域數字處理技術,對芯片的處理能力有更高的要求;

  五、 OFDM與Nyquist技術。針對在超100G方面的兩類主流技術方案都進行了深入研究。[nextpage]

  技術與市場并行

  24Tb/s波分復用技術由中興通訊美國研究所的光學實驗室完成,美國研究所自2010年成立以來,擁有業(yè)界優(yōu)秀的研究人員,光傳輸方面前沿的實驗設備,專注于超高速傳輸技術、單波長11.3T、系統(tǒng)3*12.84T、超100G相關技術OFDM、Nyquist方案研究、均衡處理算法、超長距離系統(tǒng)傳輸等。研究成果體現在論文發(fā)表、技術標準的參與、產業(yè)鏈建立、新技術商用化進程推動等多個方面,論文主要集中于單載波長超100G技術、系統(tǒng)超大容量超長距離傳輸等。

  實驗室外,中興于2010年率先發(fā)布全程100G方案,今年第三季度,中興發(fā)布了基于DP-QPSK相干接收實時處理的100G可商用設備,7月份,中國電信上海公司與中興共同完成國內首次100G波分產品測試,除此之外,中興還參與了德國電信100G傳輸能力實驗,以及100G、400G、1T混合傳輸實驗等。

  2011年第四季度,中興通訊計劃發(fā)布商用產品M920 V5.10,支持100GE業(yè)務和10*10G業(yè)務匯聚;2013年第一季度發(fā)布M920 V5.20,支持10T以上的ODUk交叉容量。

  調研機構Ovum最新發(fā)布的《2010年四季度全球光網絡市場》報告數據顯示,中興通訊光網絡的市場占有率從2009年的5.8%提升到2010年的9.2%,一年之間勁增3.4個百分點,增速為業(yè)內最快,進一步拉大了與北電合并后的CIENA的距離,穩(wěn)居全球第三。

  目前真正商用的最高帶寬96*40G=2.3T,傳輸距離在2000Km以內,超100G技術目前處于前沿技術研究階段,主要針對各種實現方案的研究,標準討論等,真正商用化的產品,將在2015年左右有初步應用。

  今天,P2P高清視頻的點播下載,在線游戲、音樂下載已經成為越來越受歡迎的網絡應用,以YouTube、Facebook等影音與社交網站帶動的高網絡流量,有報告統(tǒng)計,電信骨干網絡的流量將以每年50%-80%的速率增長,通信網絡的壓力已經由接入層全面?zhèn)髦凉歉蓪?,而?a href="http://gototw.com.cn/tag/e7a7bbe58aa8e4ba92e88194e7bd91/" target="_blank" class="keylink">移動互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算和信息服務業(yè)成為ICT產業(yè)發(fā)展的重點領域,光纖通信正在向著超高速、大容量通信系統(tǒng)發(fā)展,并且逐步向全光網絡演進,未來骨干網將迎來全面升級換代期。

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