对100g波分复用传输系统关键技术运用的探讨.doc

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浅谈100G波分复用传输的关键技术

浅谈100G波分复用传输的关键技术

浅谈100G波分复用传输的关键技术作者:李博来源:《中国科技博览》2017年第25期[摘要]波分复用技术是随着时代发展出现的一种对各种光载波等信号进行处理的技术,将其应用于大量数据的传输中,有助于传输效率的提升。

目前来看,得益于光纤技术的普及、使用,波分复用传输技术有了更多的技术支持和实现方式,不过由于该技术实践经验较少,可借鉴的经验也较少,因此如何实现尚需研究,本文主要探讨100G波分复用传输的关键技术。

[关键词]波分复用;传输;关键技术中图分类号:TN929.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)25-0126-01一、前言波分复用可以将两种以上的、不同波长的光载波信号在发送时汇合在一起,由于不同光载波信号携带的信息均不相同,因此在进行汇合时,需要注意信号之间不能相互干扰,之后将汇合完毕的信号融合到一根光纤中进行传输,在接收端,通过将光载波信号信号进行分离,进行不同信号的读取等工作,波分复用技术的出现和应用,有助于提高光纤设备使用效率和传输效率。

二、波分复用技术的现状和原理2.1 波分复用技术的现状现代社会对信息、数据传输提出了更好的要求,包括大数据技术等,波分复用技术自出现之日起,就以其强大的优势而得到迅速的推广和应用,一些实现了光纤传输的领域,均在设法将其与波分复用技术实现融合,使光纤设备得到最大程度的利用,减少接受不同信号、建设不同设备的资金消耗,尤其是波分复用的点对点传输技术,能够充分保证光信号传播的效率和信号的强度,在一些特殊领域得到了十分广泛的应用,波分复用技术点对点传输的基本模型如图1所示。

目前看来,多路载波的光波分复用依然只能存在于实验室中,在实践中尚存在应用上的问题,比如其他信号的干扰、其他因素的破坏以及最基本的光发射、接受设备等,这些技术层面的问题限制了波分复用技术的发展,而且,多纤芯光缆的出现使社会发展对波分复用技术是否进步并不十分关心,传统的传输方式依然能够较好的满足需求(图1)。

100G OTN的技术分析与实际运用研究

100G OTN的技术分析与实际运用研究

100G OTN的技术分析与实际运用研究【关键字】 100G OTN技术技术分析运用在“宽带中国”战略实施的社会背景下,政府对我国宽带基础设施的建设工作越来越重视,于是100G波分复用技术/光传送网大容量传输网络建设应势而生,这项技术的普及和运用并人们的生产生活有着重大影响。

因此,对100G OTN 技术以及实际运用进行研究是极具现实意义的。

一、OTN技术简介OTN,是在WDM的基础上,对网络进行光层组织的传送网,是一种不同于以往传送网的新型光传送技术体系。

就OTN 的特点而言,OTN是在对传统电域(数字传送)与光域(模拟传送)融合的基础上,完成电域以及光域的管理工作。

其次OTN还可以支持超大容量的传送工作,并实现端到端波长/子波长连接的透明化,同时还具备保护电信级的功能。

与传统传输技术相比,OTN技术不仅有着传统传输技术所不具有的新功能,还在一定程度上继承了传统传输技术的诸多优势。

因此,OTN技术在目前大颗粒业务的宽带传送工作中占据着重要位置,而100G OTN关键技术的研发突破对实现OTN 技术的广泛应用有着重要意义。

二、100G OTN技术优势与以往的技术相比100G OTN技术有其突出的优势,其中100G OTN技术不仅丰富了信息通信网络的功能,还在一定程度上继承了以往技术的优势。

因此,100G OTN技术无论是在传输性能、传输距离以及传输容量等方面都具备着一定的优势,也正是这些技术优势,使得未来100G OTN技术运用有着较为广阔的发展前景。

三、对100G OTN关键技术的探讨3.1 100G OTN线路调制技术OTN信息通道在进行长距离的数据传输时,会因受到一些物理因素的限制而出现数据传输不准确现象,比如在光域方面极易受到光信躁比、非线性效应物理因素的影响,而电域方面则极易受到PMD、色散等物理因素的影响。

而对这种由物理因素造成数据传输不准确现象进行解决时,主要是通过对调制速率进行适当控制,以此避免OTN系统遭受影响。

探析100G波分技术及其应用实践

探析100G波分技术及其应用实践

探析 100G波分技术及其应用实践[摘要]随着4G/5G无线通信网络以及家庭宽带数据传输业务的高速发展,数据通信业务呈几何倍的增长,迫切需求大容量的光通信传输网络。

因此,如何利用现有的光纤传输系统,进一步提高光通信容量以满足日益膨胀的需求,已成为光通信领域研究的重点。

而基于密集波分复用(DWDM)技术的100G波分系统,是我国目前产业链最成熟、使用最广泛的光网络热点技术。

本文结合100G波分技术对其应用进行研究探讨,希望为相关技术人员提供参考。

[关键词]100G;波分技术;应用;实践;引言当前我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,在此背景下数据互联网得到了迅猛发展,如果依靠传统的光传输技术给城域网提供上网流量,将会导致用户上网的卡顿和网速不佳。

随着光网络技术的快速发展,波分系统已经成为数据传输网络带宽组网的理想选择,其组网技术已经从10G、40G提升到100G、超100G。

100G波分系统的应用,突破了传统波分复用方式对光色散、非线性的限制,促进了城域网的发展进步。

一、100G波分技术简述100G波分技术采用的是OTN波分技术,即光传送网,它的基础是密集波分复用技术。

密集波分复用技术(DWDM)是一种能在一根光纤上同时传送多个携带有电信息(数字或模拟)的光载波,从而实现系统扩容的光纤通信技术。

它将多种不同波长的光信号组合(复用)起来进行传输,传输后将光纤中组合的光信号再分离开(解复用),送入不同的光通信终端,即在一根物理光纤上提供多个虚拟的光纤通道,可省掉大量的光纤资源[1]。

密集波分复用技术可以让光纤传输量得到极大的增加,利用DWDM技术在同一根光纤中同时传送的波长数量现在已经远超200个。

二、100G波分技术应用推动背景数据业务特别是视频和P2P应用的快速发展,使得IP业务流量急剧增长,以往的2.5G、10G、40G波分系统的承载能力已经难以适应大量业务需求,由此对现有城域网络和省际、国际骨干通信网络的传输带宽承载提出了更高要求。

对100G波分技术在城域网中的应用思考

对100G波分技术在城域网中的应用思考

社会经济的发展和人们生活水平的进步,城市居民的用网人数在不断上升,需要的网络流量也越来越多。

如果还依靠传统的技术给城域网提供上网流量,将会导致用户上网的卡顿和网速不佳。

所以为了促进城域网的进步,并且给广大用户更好的上网体验,技术人员必须要研发新的技术应用其中。

100G波分技术就是其中一项,并且具有很好的实际使用效果。

1 100G波分技术的相关内容1.1 100G波分技术的基本概述城市宽带应用越来越普遍,而且因为网上很多文件的下载数据都很大,所以需要容量更大的宽带进行支撑。

从而保证上网的流畅度和文件下载的速度。

100G波分技术的使用能够为城域网提供更高的上网速度,从而保证居民用网的可靠性和便捷性。

100G波分技术采用的是OTN波分技术,即光传送网。

它的基础是波分复用,所谓波分复用就是指利用一个光纤传送多种波长的光信号。

进行波分复用的时候首先是将不同的波长光信号进行融合,利用一对光纤进行传输,然后在到达指定位置的时候再将不同波长的光信号拆分开来,从而达到提高宽带的运行速率,提高容量,满足不同用户的用网需求。

100G波分技术的产生是因为传统的宽带技术已经不能够满足现阶段的用户需求,需要更好的技术去支持用户更大容量宽带的需求。

从而提升上网速度,优化上网体验。

1.2 100G波分技术的应用优势100G波分技术相对于传统的波分技术来说具有非常大的优势,大带宽,全业务,智能化,能够在满足用户多种业务上网需要的同时,提升用户的满意程度。

另外,对供网的企业来说,若现有光纤资源不足,需要重新建设光纤或急需扩容业务,因建设周期长投资大难满足业务需求时,可以充分利用现网光纤资源,通过利用波分设备,提升光纤带宽资源的利用率。

首先,因为100G波分技术利用一条光纤可以传递多种波长的信号,充分发挥光纤大容量特性,从而提升光纤的利用效率。

另外,供网的企业进行对多用户供网的时候也不需要建设过多的光纤。

波分网络建设后,实现全业务的任意接入与灵活调度。

100G波分复用传输的关键技术析

100G波分复用传输的关键技术析

100G波分复用传输的关键技术析作者:高蒙戎惠英来源:《中国新通信》 2018年第5期【摘要】波分复用技术出现以来,不断朝着大容量、远距离的方向发展。

单波速率不断演进,从10G 发展到40g,又从40g 发展到100G,单波速率的不断加大需要更加先进的技术支持。

本文对100G 波分复用传输的关键技术进行了分析,旨在介绍100G 传输路线的最新技术。

【关键词】 100G 波分复用关键技术一、编码技术在波分复用系统之中,编码技术一直都是研究的重点。

随着计算机网络技术的不断发展,比特率的传输距离不断延长,比特率也在不断增大。

在这种情况下,波分复用系统的长距传输主要受四项物理条件的限:色度色散、光信噪比、非线性效应以及偏振模色散。

以上四项物理条件都与传输的波特率存在一定的相关性。

如:在码型不变的情况下,波特率从10G 提升到40G,那么色散的容限既要降低1/16,光信噪比的要求会提升6dB,非线性效应的危险性会在一定程度上增加,偏振模色散的容限会降低1/4。

为了避免以上物理条件对波分复用传输产生影响,就会采用新型的编码技术,具体措施为:多进制调制、相位调制格式(QPSK)以及RZ技术。

在40G 的波分复用系统之中相位调制格式应用最为广泛,所以在100G 调制中首先选用相位调制格式。

但是如果100g 直接采用QPSK 调制,那么信号的谱宽就会超出一定的范围,这样就不能满足50GHz 的波道间隔。

在这种情况下就选择偏振复用方案,应用PDM-QPSK 技术实现50GHz 的波道间隔。

二、SD-FEC 技术在光传送技术之中减低OSNR 的主要手段就是前向纠错,前向纠错在线路速率不断提升的背景下经历了三代发展。

第一代的FEC 技术是以RS 为代表的代数码技术,这一技术在2.5G系统之中应用,在光通信的领域之中应用十分广泛。

随着40G 波分复用系统的发展,第二代FEC 技术出现,二代FEC 技术采用硬判决编码技术,相较第一代FEC 技术,就纠错能力更强而且增益更高。

100G波分关键技术应用探讨

100G波分关键技术应用探讨

100G波分关键技术应用探讨摘要:本文首先介绍了100G波分的发展现状,为解决当下波分系统速率提升所带来的线路传输损伤限制,针对性地对100Gbit/s波分的关键技术、建网模式进行了详细的阐述,并结合发展规划对提出了推进策略,供相关人员参考借鉴。

关键词:波分;关键技术;调制;建网;传输模式0 前言如今电子网络的不断发展,人们日益增加的数据流量给网络带宽带了一定的压力,原有的40G波分设备速率已逐渐不适应高带宽的需求了,为此必须进行波分系统速率的提升。

随着100G波分关键技术的逐渐成熟,现核心网络及其业务都以100Gbit/s器件为网络传输主体应用,因此,对100G波分关键技术进行探讨分析就显得极为重要。

1 100Gbit/s波分的发展现状相对于40Gbit/s技术从提出到商用经历近10年发展过程而言,100Gbit/s技术从提出到接近设备成熟可谓异常迅速。

为推动100Gbit/s光通信产业链的发展,多个光通信国际标准组织积极制定100Gbit/s相关标准,涵盖100Gbit/s器件、光模块、OTN开销处理、系统设备等领域。

IEEE于2010年6月发布了40Gbit/s/100Gbit/s以太网接口标准802.3ba;由多个光模块厂商组成的CFP多源协议联盟也发布了客户侧可热插拔光模块硬件和软件接口协议,为100Gbit/s客户侧接口制定了接口规范;ITU-T于2009年12月更新了OTN接口建议G.709,定义了支持100GE接入的OTU4帧结构及映射协议,规范了100Gbit/s板卡中成帧处理要求;OIF负责制定100Gbit/s波分侧光模块电气机械接口、软件管理接口、集成式发射机和接收机组件、前向纠错技术的协议规范,有力地推动了波分侧接口设计标准化。

2 100Gbit/s波分的关键技术相比现有成熟的10Gbit/s和40Gbit/s光传输系统,由于单信道速率的提升,100Gbit/s对光信噪比(OSNR)的要求分别提高了10dB和4dB,色散容限也随着传输速率的平方成反比下降。

100G系统中的关键技术

100G系统中的关键技术

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关于100G系统传输关键技术的应用探讨

关于100G系统传输关键技术的应用探讨

关于100G系统传输关键技术的应用探讨作者:张宇廖圆月来源:《中国新通信》2014年第06期【摘要】文章主要针对100G系统的技术特性和传输性能进行了分析,主要从100G系统规模应用时面临的混传、OTN调度、跨段规范等问题进行论述,并提出了应用中需要进一步改进问题,以供大家参考。

【关键词】 100G系统传输技术应用一、引言自从三大运营商分别完成100G系统测试后,正在启动100G系统现网商用。

100G技术逐渐从规模验证阶段开始走向商用阶段。

与40G系统应用场景不同,100G系统的码型和调制方式归于统一,偏振复用正交相移键控(PM-QPSK)传输码型结合相干接收成为主流方案,同时数字信号处理(DSP)算法以及前向纠错(FEC)编解码成为决定100Gbit/s性能的关键因素组成。

二、100G系统传输关键技术2.1 OSNR与FEC技术光信噪比(OSNR)是WDM系统最关键的指标之一。

相对10G系统或40G系统,100G 系统由于速率明显增加,对OSNR的要求更为严格。

FEC技术以编码冗余度(7%~20%)以及相应的芯片处理复杂度来换取更大的净增益,同时也是改善100G系统OSNR要求的关键技术之一。

光互联论坛(OIF)建议软判决FEC开销比小于20%,纠错极限可以达到1E-2量级。

根据研究结果,低于20%开销比时净增益随着冗余度增加而增大,而超过后受错误平层(Error Floor)影响增益反而下降。

2.2 光纤非线性效应光纤非线性效应的强弱与入纤光功率、光信号速率、调制码型特性、光纤色散系数以及跨段数目等均有关系。

在相同传输码型的前提下,光信号的调制速率越高,一般对光纤非线性效应的忍耐程度越低。

从100G系统实验室测试验证结果看,非线性效应明显限制了100G系统的入纤功率大小(见图1)。

若按照基于2dB系统OSNR代价衡量标准,当系统采用G.655光纤时,实验室测试结果显示在长距传输时100G系统入纤功率不建议超过3dBm,G.652因光纤芯径差异导致非线性效应略弱,入纤功率可适当提高一些。

100G波分复用传输的关键技术4页word文档

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100G波分复用传输的关键技术WDM远距离传输技术产生以来,始终向着大容量、更远距、更低比特传输成本的方向发展。

与单波10G速率向40G速率发展相比,单波40G速率演进到100G速率面临着更为严格的限制因素,需要更先进的编码技术和接收技术。

而且从保护投资、降低网络建设成本和运维成本角度考虑,100G传输技术也有可平滑升级的需求。

本文将从编码技术、新型接收技术和FEC技术三个方面,介绍近期100G线路传输解决方案的最新进展。

2100G系统中的关键技术2.1 编码技术从10G速率超长距离传输开始,编码技术始终是WDM的研究重点。

随着比特率的增大和传输距离的延长,WDM的长距传输受限于4项物理条件:光信噪比、色度色散、非线性效应、偏振模色散。

这些均与传输的波特率相关。

如:如果码型不变当波特率从10G提高到40G,OSNR的要求将提升6dB,色散容限将降低到前者的1/16,PMD容限将降低到前者的1/4,光纤非线性危害程度也随之增加。

为了提升线路,速率通常采用新型的编码技术避免以上这些物理效应的危害以上述关系增加,通常采用新型的编码技术,主要措施包括相位调制格式、多进制调制、RZ技术。

因为QPSK在40G系统中应用较为广泛,所以成为100G调制方式的首选。

但是100G直接采用QPSK调制,其信号谱宽会超出50GHz,无法实现50GHz的波道间隔,所以采用偏振复用方案,PDM-QPSK采用恒定幅度四级相位调制和正交偏振复用相结合得方式将传输符号的波特率降低为二进制调制的四分之一,即100G传输中,采用PDM QPSK技术之后,实际线路上的波特率仍然是25G速率,这样就实现了50Hz的波道间隔。

2.2 相干接收和DSP技术采用PDM-QPSK的调制方式虽然降低了100G传输中光信号的波特率,因而降低传输码型的谱宽,实现了50GHZ波道间隔,但是由于在两个偏振上分别独立加载了业务信息,业务信息在在光纤传输过程中,不同偏振上的光信号会互相耦合,并在光纤PMD效应作用下产生误码。

100G传输系统中的关键技术及解决方案

100G传输系统中的关键技术及解决方案
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络之间信息技术—— 电信和信息交换规范第三部分 : 载 波感 应 多 重 接 入 和碰 撞 监 测 S MAC C /D接 入 办法 和
物 理层 规 范 补充 , 单模 光 纤 串行 4 bt 以太 网物 理 0G is /
层 和管理 参数 ” 。
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提交 送审 , 为 国内近期研 究 10 作 0 G传输 技 术 的重 要 技
术文件 , 对涉及 10 传输技术 的多个方 面进 行 了探 0G

100G波分的关键技术及应用分析

100G波分的关键技术及应用分析

3 . 相 干接 收 ̄ n D S P 技 术 在 解 决 长 距离 传 输 产 生 的 物 理 效 应 危 害 问题 上 , 采用P D M— Q P S K 技 术可 以解 决 O S NR 要求 提高 问题 , 但是 不能 解决 色散 容 限降 问题 和P MD 容 限过 小问题 。 在1 0 0 G 波 分系统中, 使用 色散 补偿 模块 , 在 接收 端设 置可调 节色散 补偿 模块 , 解 决色散 容 限降 问题 , 但 是 这种 解 决 措 施往 往 会对 网络 规 划 产生一 定的 不 良影 响 。 而 光 相干 检 测可 以 探测 到光 场 的偏 振 、 幅 度以 及相 位信 息 , 进 行数 字信 号处 理 , 可以 解 决 色散 问题 以及P MD问题 。 目前 , P DM-Q P S K 技术、 相干 接 收和 D S P 技 术 的配合 使用 已经 成为 I O O G 波分 系统 主 流技 术方案 。 =. I O O G 波分 技 术的 优势 1 0 0 G 波 分技 术 在城 域 网中的应 用应 采 取 P M— Q P s K + 相 干 光接 收 方案 。 其调 制解 调标 准 明确且 单一 , 有 利于 节约 选择 设备 的 时间 , 利 于 厂家 迅 速 生产 出合 适 的 设备 。 相 干 接 收能 使得 骨 干层 在远 距离 传输高速率传输中不需要设 置专门的色散补偿模块, 简化骨干层结 构, 节约 规 划建 设时 间。I O O G 波 分能 兼 容当前城 域 网中使 用的 1 0 G 系 统, 可 以消 除I O O G 路 由器 的部 署障碍 。 最为关 键 的是 , 运用 1 0 0 G 波分 技 术能有 效解 决远 距离 高速率 传输 中带来 的物理 效应 问题 。 三 I O O G 传 输系 统的 应 用分 析 单波长 1 0 0 G 高速 传输 技 术可应 用于 长途 骨干 网和城 域核 心 网, 既 可解决 核心 路 由器之 间1 0 0 G 客 户侧端 口互联 , 也可用 于S T M一 6 4 / S T M一 2 5 6 / 1 0 G E / 4 0 G E 等 低速 业 务汇聚  ̄ U 1 0 0 G 波长 通 道 内传输 , 提 高客户 光纤 的带宽 利用 效率 , 降 低每b i t 传输 成本 。 在现 网中适 合应用 以下 三个场 景 : 1 . 长途骨 干网 1 0 0 G 的发 展 主要 得 益于数 据 业务 的发 展, 特别 是运 营 商骨 干 网 络 互联 的 带 宽增 长 , 原有1 0 G / 4 0 G 波 道 迅 速 消耗 , 需要1 0 0 G系统提 供超大带宽、 节省波道资源。

100G传输系统的关键技术与运用分析

100G传输系统的关键技术与运用分析

100G传输系统的关键技术与运用分析作者:周浩来源:《中国新通信》2014年第10期【摘要】随着各种宽带技术的发展,用户带宽需求激增,各区域的承载网、骨干层面临着越来越大的带宽供需压力。

本文就结合自己的实践工作经验,对实现100G波分传输系统关键技术进行分析与探讨。

【关键词】 100G 传输系统影响因素关键技术随着宽带需求爆发式增长,各区域的承载网、骨干层面临着越来越大的带宽供给压力。

同时,高端100GE路由器的出现,10G/40G的传送网已经不能满足超宽带业务和100GE端口的需求,在骨干层实现100G或超100G的传输网将已经是各运营商网络建设的主流之选。

一、100G系统简介根据定义,由光传送设备承载的100G传送数据包能够迅速完成任何类型100G数据的传输,其封装格式是OTN或者以太网。

总流量分布在城域、局域以及长途密集波分复用(DWDM)网络上。

这能够满足越来越高的带宽需求,降低系统复杂度,减少了用于管理的波长,提高了频谱总效率,最终降低了成本。

二、影响传输发展的主要因素随着光学器件以及波分设备等日益成熟,WDM+EDFA技术已经逐渐从骨干网向城域网、接入网下移和参透。

另外,光分插复用设备和光交叉设备的开发,点到点的WDM系统正在向复杂光的网络传输不同波长信道和面向客户提供光路由的光网络迈进。

但要建成实用型的超高速、大容量的全光网络,还需要处理好3个方面的问题:(1)光纤的色散累积和非线性效应,光学器件引起的光信号在光纤中的噪声累积和串扰等问题;(2)WDM设备中的高稳定光源和波长可调的探测器等问题,OXC、OADM设备波长变换器和可调光谐滤波器,以及光交叉连接矩阵等问题;(3)设备的标准化程度、互通性和网管等问题。

三、实现100G传输系的关键技术1、高级正交幅度调制技术。

目前40G的调制方式采用两相调制(DPSK)和四相调制(DQPSK),可实现远距离传输。

但100G的传输速率分别是40G和 10G的2.5和10倍,为能在50GHz的频谱内的传输信号,需考虑更有效的调制方式。

高速光通信系统中的波分复用技术研究

高速光通信系统中的波分复用技术研究

高速光通信系统中的波分复用技术研究随着信息时代的到来,人们对于数据传输速度和带宽的需求日益增长。

高速光通信系统作为一种重要的数据传输手段,其在信息传输领域中发挥着重要作用。

其中波分复用技术作为高速光通信系统的核心技术之一,极大地提高了数据传输速度和带宽的利用效率。

本文将重点探讨高速光通信系统中的波分复用技术的研究及其应用。

高速光通信系统是指利用光纤作为传输介质,通过光信号的传输实现信息的高速传输。

与传统的电信号传输方式相比,高速光通信系统具有信息传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优势。

然而,由于光纤的带宽有限,单个纤芯所能传输的数据量有限,因此,如何提高光纤带宽的利用率成为了高速光通信系统研究的重点之一。

波分复用技术是通过在光纤中传输多个不同波长的光信号,将它们复用到一个光纤中进行传输。

这种技术的核心是光信号的波长分离和复用,通过光栅、滤波器等光学器件实现不同波长的光信号的分离和整合。

波分复用技术在高速光通信系统中的应用,可以极大地提高光纤的带宽利用率,实现多路复用,从而满足大规模数据传输的需求。

波分复用技术具有一系列的优势和应用价值。

首先,通过波分复用技术,可以在同一根光纤中传输多个波长的光信号,极大地提高了光纤的带宽利用率。

在传统的光通信系统中,由于每个纤芯只能传输一个波长的光信号,带宽利用率较低。

而使用波分复用技术后,可以在同一根光纤中传输多个波长的光信号,将不同波长的信号复用到同一根光纤中,从而充分利用了光纤的带宽资源。

其次,波分复用技术可以实现多路复用,提高数据传输速度。

在传统的光通信系统中,每个纤芯只能传输一个波长的光信号,因此,每个纤芯只能传输一路数据。

而使用波分复用技术后,可以将多个波长的光信号复用到同一根光纤中进行传输,实现多路复用。

在这种情况下,传输的数据量大大增加,从而提高了数据传输速度。

此外,波分复用技术还可以提高光通信系统的稳定性和可靠性。

由于光纤是一种信号传输介质,受到外界干扰的影响较大。

100G波分复用传输的环网保护技术探究

100G波分复用传输的环网保护技术探究

100G波分复用传输的环网保护技术探究胡志强(广东省电信工程有限公司)波分复用长距离传输技术自诞生和这些年发展过程中,随着通讯网络的发展,要求更高的传输容量,更长远的传输距离和更低的投入成本。

尤其是近些年来,随着网络部署工作的全面展开,以互联网为核心代表的数据传输业务总体呈现爆炸式的增长模式,宽带服务与应用的规模加大,骨干网络数据传输业务也每五年接近八倍的速度高速增长。

那么,对于在100G波分复用传输的环网保护技术的应用及拓展就显得极为重要。

1100G波分复用传输技术的工作原理及要点波分复用网络通过一定的波长间隔光纤的低损耗窗口分为渠道的多元化,每个波长信道占用带宽的光纤,传输用户的信息。

因此,通过增加工作数量的波长,可以实现的目的,提高输电能力。

在发送端,利用光作为载体,同时传输光信号从不同的用户,使用波分复用器将执行不同的信号对不同波长的光载波组合成一个单一光纤传输。

在数据的接收端,解码复用器对于不同波长的光信号加以分别,然后接收载波。

另外,由于不同波长的光载波具有相互独立性(不考虑光纤的非线性效应),在一个单一的光纤传输中往往可以实现光信号的复用传输过程。

在波分复用系统,光学波分复用器,解复用器的性能起着关键作用的系统,传输质量决定性的影响。

将加载不同用户信息的信号波长组合在一起的装置称为多路复用器;反之,相同的传输光纤发送这些多波长信号分解到不同的波长分别称为解复用器输出装置。

多路复用器和复用器的基本原理相同,根据光路可逆性质,只要多路复用器的输出端和输入端反过来使用,解复用器。

波分复用(波分复用)技术是利用光纤的低损耗区的巨大带宽,用不同波长的光信号为传输通道,多通道信号在发送端通过一个多路(复用器)组合,一个光束耦合到光纤传输。

在接收端,再由一个解复用器将这些不同波长信道的光信号分开,进一步处理后,恢复原来的信号发送到一个不同的终端。

2100G波分复用传输的环网保护技术应用数据服务不断提升开发运营,建设新一代宽带城域网,为了方便客户的经济效益,快速动态提供带宽。

最新对100g波分复用传输系统关键技术运用的探讨

最新对100g波分复用传输系统关键技术运用的探讨

对100g波分复用传输系统关键技术运用的探讨对100G波分复用传输系统关键技术运用的探讨对100G波分复用传输系统关键技术运用的探讨摘要:本文主要是对目前国内100G波分传输系统的迫切需求以及针对100G波分复用传输系统的运用面临的问题进行分析,结合自己的实践工作经验,对100G波分传输系统相关关键技术的运用进行分析与探讨。

关键词:100G;传输系统;关键技术中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:引言当前宽带需求快速发展,各运营商光纤宽带竞争加剧,随着宽带业务的持续发展,承载网骨干层面临着越来越大的带宽压力。

同时,路由器100GE端口需求开始出现,10G/40G传送承载网已经不能满足超宽带和100GE端口的需求,在骨干层实现100G传输将已经是网络建设的主流。

1.当前传输系统的迫切需求(1)传输距离:长途骨干网要求传输距离至少达1000~1500km,包含6个ROADM(可重构型光分插复用设备);城域网要求包含20个ROADM;(2)传输容量:通道间隔为50GHz,与现有10G波分系统相同;(3)应用场景:可在现有光纤通信系统上进行升级,无需更换新型光纤或光放大器;(4)成本:100G波分系统相比10G在成本/速率/距离上应有优势;(5)功耗:100G波分系统相比10G在功耗/速率以及设备集成度上应有优势。

2.影响100G传输发展凸显因素2.1系统OSNR光信噪比是在光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的比值。

波分传输系统采用光放大器来克服光纤损耗,延长无电中继传输距离,光放大器在对光信号进行功率放大的同时也引入了噪声信号,另外,在波特率提升时,光接收机的带宽也需要随之而线性增加,而更宽的接收机带宽将使得更高功率的噪声进入接收机的判决电路,从而会造成误码率的增加,这样就必须要求OSNR容限提升。

2.2色散容限光纤中光信号传输,其脉冲的前沿和后沿存在红移和蓝移,导致脉冲前后沿的传输速度不一样,从而导致经过长距离传输后信号展宽直至无法判决甚至无法恢复,致使相邻光脉冲之间的码间干扰,从而产生误码。

100G波分复用传输的环网保护技术探究

100G波分复用传输的环网保护技术探究

100G波分复用传输的环网保护技术探究胡志强(广东省电信工程有限公司)波分复用长距离传输技术自诞生和这些年发展过程中,随着通讯网络的发展,要求更高的传输容量,更长远的传输距离和更低的投入成本。

尤其是近些年来,随着网络部署工作的全面展开,以互联网为核心代表的数据传输业务总体呈现爆炸式的增长模式,宽带服务与应用的规模加大,骨干网络数据传输业务也每五年接近八倍的速度高速增长。

那么,对于在100G波分复用传输的环网保护技术的应用及拓展就显得极为重要。

1100G波分复用传输技术的工作原理及要点波分复用网络通过一定的波长间隔光纤的低损耗窗口分为渠道的多元化,每个波长信道占用带宽的光纤,传输用户的信息。

因此,通过增加工作数量的波长,可以实现的目的,提高输电能力。

在发送端,利用光作为载体,同时传输光信号从不同的用户,使用波分复用器将执行不同的信号对不同波长的光载波组合成一个单一光纤传输。

在数据的接收端,解码复用器对于不同波长的光信号加以分别,然后接收载波。

另外,由于不同波长的光载波具有相互独立性(不考虑光纤的非线性效应),在一个单一的光纤传输中往往可以实现光信号的复用传输过程。

在波分复用系统,光学波分复用器,解复用器的性能起着关键作用的系统,传输质量决定性的影响。

将加载不同用户信息的信号波长组合在一起的装置称为多路复用器;反之,相同的传输光纤发送这些多波长信号分解到不同的波长分别称为解复用器输出装置。

多路复用器和复用器的基本原理相同,根据光路可逆性质,只要多路复用器的输出端和输入端反过来使用,解复用器。

波分复用(波分复用)技术是利用光纤的低损耗区的巨大带宽,用不同波长的光信号为传输通道,多通道信号在发送端通过一个多路(复用器)组合,一个光束耦合到光纤传输。

在接收端,再由一个解复用器将这些不同波长信道的光信号分开,进一步处理后,恢复原来的信号发送到一个不同的终端。

2100G波分复用传输的环网保护技术应用数据服务不断提升开发运营,建设新一代宽带城域网,为了方便客户的经济效益,快速动态提供带宽。

浅谈100G波分的关键技术及应用

浅谈100G波分的关键技术及应用

浅谈100G波分的关键技术及应用前言目前,我国网络带宽的需求随着IPTV、视频点播及3G业务等宽带业务的快速发展急剧增长,互联网骨干带宽以每年75-125%的速度增长,现有的40G传输已不能满足未来几年几何式增长的带宽需求。

随着100G技术的逐渐成熟及规模商用,为了应对大容量网络的带宽要求,在核心网络与业务汇聚层部署100G 已成为网络运营商、大型互连网业务提供商的迫切需要。

一、100G波分的关键技术1.码型调制技术从长距离传输开始,码型调制技术就成为波分技术的研究重点。

波特率越高,色散容限降低,非线性效应增强。

2.FEC技术FEC技术的主要功能是降低光信噪比值要求。

随着100G技术以及40G系统的发展和应用,为实现更远距离更高速率的传呼,FEC技术也在不断进步。

第二代FEC技术的净编码增益高达8-9dB,BER 容限降低至1×10-3~4×10-3。

3.相干接收和DSP技术在解决长距离传输产生的物理效应危害问题上,采用PDM-QPSK技术可以解决OSNR要求提高问题,但是不能解决色散容限降问题和PMD容限过小问题。

在100G波分系统中,使用色散补偿模块,在接收端设置可调节色散补偿模块,解决色散容限降问题,但是这种解决措施往往会对网络规划产生一定的不良影响。

而光相干检测可以探测到光场的偏振、幅度以及相位信息,进行数字信号处理,可以解决色散问题以及PMD问题。

目前,PDM-QPSK技术、相干接收和DSP技术的配合使用已经成为100G波分系统主流技术方案。

二、100G波分技术的优势100G波分技术在城域网中的应用应采取PM-QPSK+相干光接收方案。

其调制解调标准明确且单一,有利于节约选择设备的时间,利于厂家迅速生产出合适的设备。

相干接收能使得骨干层在远距离传输高速率传输中不需要设置专门的色散补偿模块,简化骨干层结构,节约规划建设时间。

100G波分能兼容当前城域网中使用的10G系统,可以消除100G路由器的部署障碍。

对G波分复用传输系统关键技术运用的探讨

对G波分复用传输系统关键技术运用的探讨

对G波分复用传输系统关键技术运用的探讨随着通讯技术的不断发展,人们对通讯传输系统的使用需求越来越高。

G波分复用传输系统因其高速率和高带宽而成为现代通讯传输系统的主要选择。

本文将探讨G波分复用传输系统的关键技术,并分析其在现代通讯传输系统中的应用。

G波分复用传输系统的关键技术主要有以下几个:1.光纤通信技术光纤通信技术是G波分复用传输系统的核心技术之一。

它能够通过光纤将光信号传输到远程位置,并实现高速率和高带宽的传输。

此外,现代光纤通信技术还具有耐用性强、易于使用、成本低等优点。

因此,光纤通信技术被广泛应用于G波分复用传输系统中。

2.频谱分配技术在G波分复用传输系统中,频谱分配技术是确保传输质量的关键技术。

它可以将多个信号分配到不同的频段中,并实现频谱资源的充分利用。

频谱分配技术的应用可以提高系统的传输速率和带宽,同时还能减少信号冲突和干扰。

3.调制技术调制技术是G波分复用传输系统的另一个重要技术。

它可以将数字信号转换成模拟信号,并将其传输到接收端。

现代调制技术可以实现多种调制方式(如Amplitude Shift Keying, Frequency Shift Keying和Phase Shift Keying等),这使得G波分复用传输系统可以适应不同的应用场景。

4.信道编码技术信道编码技术是G波分复用传输系统的另一个关键技术。

它可以在传输过程中保护信号免受噪声、衰减或干扰的影响。

信道编码技术通过将原始数据与错误检测和纠错代码结合实现,从而提高传输的可靠性和鲁棒性。

G波分复用传输系统的应用越来越广泛,尤其是在数字通信和高速数据传输等领域。

通过上述关键技术的应用,G波分复用传输系统可以实现高速率、高带宽、高效率的传输,从而适应不同类型、不同规模的通讯需求。

未来,随着通讯技术的不断发展,G波分复用传输系统的应用也将越来越广泛。

100G波分的应用研究

100G波分的应用研究

100G 波分的应用研究、前言波分的传输技术发展越来越迅速,并且向着更高传输容量、更长的传输距离和更低的传输成本方向提升,同时由传统的WDM波分向OTN波分进化,在数据流量繁忙的骨干网匕大规模使用的100G波分传输系统带宽变得越来越紧张。

本文对现代的网络现状进行分析,并对100G波分的应用展开探讨。

二、100G 波分主要的技术一)码型调制波分技术中,码型调制技术作为长距离传输的一种优化光信号的技术,成为了网络科学家们研究的主要课题。

运用此技术来提高了波特率,以此同时降低了色散容限,逐渐增强了非线性的效应。

不改变码型,如果提升10G 的波特率到40G,那么光信号的OSNR就会获得6dB的提升,色散容限变成了OSNR 的十六分之一,把非线性损害很大的加深了,因此在对线路传输速率进行提升的时候,必须要对上述现象所带来的危害进行应对。

因此对于100G波分技术来讲,势必要更新码型调制技术,来把上述的物理效应危害进行杜绝。

(二)FEC的技术此项技术的功能主要是对光信噪比值进行降低。

100G技术和40G 系统在不断的发展和提升,想要实现远距离高速率的传呼,要求FEC技术不断进步。

第二代FEC技术净编码增益高达8〜9dB, ER容限降低至1X 10-3〜4X 10-3。

三)相干接收和DSP 技术目前,为了解决光信号长距离运输中的物理效应危害,PDM-Q PSK技术在其中发挥着重要作用。

随着OSNR的要求日趋攀升,应用P DM-Q PSK技术在减小物理效应危害问题上仍然功不可没。

但是该技术对于色散容限降和PMD容限过小问题上没有仍然束手无策。

在100G波分系统中,如果通过色散补偿模块,可以在接收端实现对色散容限的补偿,从而使得色散容限降的问题得到优化。

但是,这种解决问题的方法对于网络规划产生了一些不好的影响。

通过光相干检测可以对实现对光场偏振以及偏振幅度的检测,从而对信号加以处理,使得色散问题得到有效解决。

在100G 波分技术中,采用将P DM-Q PSK技术、相干接收和DSP技术相结合的方案,对PDM-QPSK技术、相干接收和DSP技术相结合的方案,对100G 波分系统进行优化。

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对100G波分复用传输系统关键技术运用的探讨
对100G波分复用传输系统关键技术运用的探讨
摘要:本文主要是对目前国内100G波分传输系统的迫切需求以及针对100G波分复用传输系统的运用面临的问题进行分析,结合自己的实践工作经验,对100G波分传输系统相关关键技术的运用进行分析与探讨。

关键词:100G;传输系统;关键技术
中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:
引言
当前宽带需求快速发展,各运营商光纤宽带竞争加剧,随着宽带业务的持续发展,承载网骨干层面临着越来越大的带宽压力。

同时,路由器100GE端口需求开始出现,10G/40G传送承载网已经不能满足超宽带和100GE端口的需求,在骨干层实现100G传输将已经是网络建设的主流。

1.当前传输系统的迫切需求
(1)传输距离:长途骨干网要求传输距离至少达1000~1500km,包含6个ROADM(可重构型光分插复用设备);城域网要求包含20个ROADM;
(2)传输容量:通道间隔为50GHz,与现有10G波分系统相同;
(3)应用场景:可在现有光纤通信系统上进行升级,无需更换新型光纤或光放大器;
(4)成本:100G波分系统相比10G在成本/速率/距离上应有优势;
(5)功耗:100G波分系统相比10G在功耗/速率以及设备集成度上应有优势。

2.影响100G传输发展凸显因素
2.1系统OSNR
光信噪比是在光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的
比值。

波分传输系统采用光放大器来克服光纤损耗,延长无电中继传
输距离,光放大器在对光信号进行功率放大的同时也引入了噪声信号,另外,在波特率提升时,光接收机的带宽也需要随之而线性增加,而更宽的接收机带宽将使得更高功率的噪声进入接收机的判决电路,从而会造成误码率的增加,这样就必须要求OSNR容限提升。

2.2色散容限
光纤中光信号传输,其脉冲的前沿和后沿存在红移和蓝移,导致脉冲前后沿的传输速度不一样,从而导致经过长距离传输后信号展宽直至无法判决甚至无法恢复,致使相邻光脉冲之间的码间干扰,从而产生误码。

传输光信号的色散容限与光信号的光谱宽度成反比,同时和光信号的时域宽度(脉冲周期)成正比。

对于100G信号,由于其光信号的波特率提升,其光谱宽度会相应提升,其时域波形周期也会随之降低,如果100G同样采用传统的OOK/ASK调制方法(二进制振幅键控),则其色散容限将非常小,现有的DCM补偿方式已经完全不能满足要求。

对于100G传输,色散容限问题已经成为严重的问题,而传统的光学色散补偿的方法已经不能克服色散容限降低带来的危害,必须采用更新的补偿措施,才能使100G传输成为可能。

2.3PMD容限
同色度色散(CD)一样,偏振模色散(PMD)也同样限制着高速波分系统的传输能力。

偏振模色散(PMD)是指对相同频率的光,只要其偏振模式不同,光纤也会导致其传播速度不同,偏振模色散会导致光纤传输系统的码间干扰(ISI),进而引起误码和系统代价。

如果100G同样采用传统的OOK/ASK调制方法(二进制振幅键控),其PMD容限不足1ps,无法达到工程预算要求。

在100G传输系统中,PMD容限也被认为是一个非常严重的问题,常规的强度调制-直接检测(IM-DD)码型调制及接收方式无法满足系统设计要求,在技术上必须寻找新的解决方案。

2.4光纤非线性效应
光纤非线性效应的强弱与入纤光功率、光信号的光谱宽度、调制码型特性、光纤色散系数以及跨段数目均有关系,光信号的调制速率越高,对光纤非线性效应的忍耐程度越低。

而一些特殊的码型调制技术技术,如相位调制、RZ码型调制等,有利于增强传输码型对光纤
非线性效应的抵抗能力。

100G传输系统,如果要克服由于调制速率提升而带来的更差的非线性忍耐度,就必须从调制技术上寻找新突破。

3.实现100G传输系的关键技术
3.1采用PDM-QPSK调制技术,降低光信号的波特率
光信号的光谱带宽是由波特率决定的,波特率越大,光信号的光谱就越宽,两者之间呈现出线性关系。

光信号的光谱不能大于WDM信道之间的频率间隔,否则各个WDM信道的光谱会相互交叠,导致各个WDM信道所承载的业务码流之间发生干扰,从而产生误码和系统代价。

当波特率提高到100Gbaud/s时,普通调制码型的光谱宽度已经超过50GHz,更加无法实现50GHz间隔传输。

在100G系统中,为了能同样达到50GHZ间隔传输,就必须采用偏振复用技术,使得一个光信道内部存在多个二进制信道,在保持线路比特率不变的基础上降低传输的波特率。

100GPDM-QPSK调制的本质是通过在光场相位上选取4个可能的取值,使得在不降低线路速率的基础上,将光信号的波特率降低一半。

这种复用方式可以将光信号的光谱带宽降低一半,同时又提出了“偏振复用(PDM)”的方案,将100G数据首先通过复用到光波长的两个偏振态上,进一步将传输光信号的波特率再降低一半。

图1:100G相干ePDM-QPSK原理
与传统得二进制调制不同,PDM-QPSK采用恒定幅度四级相位调制和正交偏振复用相结合得方式将传输符号的波特率降低为二进制
调制的四分之一,即100G传输中,采用PDM-QPSK技术之后,实际线路上的波特率仍然是25G速率。

偏振复用也有可能带来一些问题,由于在两个偏振上分别独立加载了业务信息,在光纤传输过程中,不同偏振上的光信号会互相耦合,并在光纤PMD效应作用下产生误码。

因此采用偏振复用,一个首先要克服的障碍是要在接收端进行偏振分离,并解决PMD代价的问题。

这就需要通过相干接收和数字信号处理来实现的。

3.2相干接收技术与光数字处理技术(oDSP)
发射端采用双波相干接收PDM-DQPSK,其中子载波频率间隔为20GHz,接收端间隔20GHz的两个本振激光分别对输入信号进行相干检测,之后分别用低通电滤波器抑制另一子载波信号串扰,ADC采样后再利用DSP算法消除传输损伤和恢复数据。

该方案通道间隔最小为50GHz,OSNR性能好,虽然克服了当前ADC器件采样速率瓶颈,但是器件较多,功耗较大,方案集成度较差,系统非线性性能相对较差。

色散和PMD效应均是在光电场的相位或偏振上引入的线性调制或畸变,如果能探测出光信号的电场,则可以采用线性补偿的方法,在光场上抵消色度色散和PMD效应,这就是光学DSP处理的核心。

在100GPDM-QPSK传输中,主要就是利用光数字信号处理技术(ODSP)在电域实现偏振解复用和通道线性损伤(CD、PMD)补偿,即通过数字化算法,在电域进行色度色散补偿以及偏振态色散补偿,以此减少和消除对光色散补偿器和低PMD光纤的依赖。

采用这种基于电域的oDSP技术,在100G系统上可实现高达60000ps/nm的色散容限和90ps的DGD容限。

在做波分设计时,传输线路上将不再放置DCM模块,PMD效应也不再成为限制系统传输距离的因素,使得100G系统具备长距离传输的能力。

3.3采用更多电平的高级调制码型
例如PDM-64QAM,波特率为信号速率的1/12,此外OFDM研究也比较热门,这类调制码型均采用相干接收技术,但发射和接收实现相对较复杂,在现有器件技术水平下还不适合100G工程应用,目前仍处于实验室研究阶段,有可能应用于未来的400G波分传输。

4.结语
2008年,基于40Gbps速率的WDM系统已经规模商用,许多运营商和设备商都把眼光投向100GWDM系统。

其中随着100GE路由器接口标准化的完成,100G的长途传输也进入了议事日程。

当以10G传输技术为基础的承载网带宽耗尽时,网络平滑升级至40G/100G是最经济的提升网络容量的方法。

因此,在承载网的核心层及骨干层实现100G传输将成为必然。

参考文献:
[1]IEEE 802.3ba-2010.40Gb/s and 100Gb/s Ethernet [S].2010.
[2]赵文玉,张海懿,汤瑞,等.OTN关键技术及应用策略探讨[J].电信网技术,2010(11):50-54.
[3]张海懿.100G光传送时代渐行渐近[N].人民邮电
报,2010-11-26.
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