通道內的數據保持特定順序時,CAUI方案在接口處理上會有一定的困難。
APL方案提供字塊到多通道的分發方案。在基于通道處理的應用上,可以借用現有技術。這種方案采用了切片技術,需要考慮切片大小帶來的傳輸效率問題。另外,添加幀頭、幀尾的操作,增加了器件處理的復雜度。
PBL方案提供字塊到多通道的分發方法。在基于通道處理應用上,可以借用現有技術。該方案的分立PCS(Physical Coding Sub-layer)處理技術降低了芯片的設計難度。
VL&CTBI、APL、PBL方案分別根據不同的應用需求而提出。這些方案將會于近年內在IEEE進行廣泛討論,并最終給出最佳方案。
100GE封裝映射技術
100GE適配到OTN時,可映射到OTU4中,也可反向復用到OTU2/3之中。根據100GE接口的具體實現形式,存在多條封裝映射路徑。
第一,100GE串行信號映射到ODU4。
ODU4/OTU4的具體速率正在討論中,有130Gbps和112Gbps兩種選擇。由于ODU4/OTU4的速率目前還沒有最終形成標準,因此將100GE映射到ODU4的方案還沒有最終確定。
第二,100GE串行信號反向復用到ODU2e、ODU2、ODU3。
主要有ODU2e-10v反向復用和ODU2-11v或ODU3-3v反向復用兩種方案。ITU-T Q11已經明確將對這兩種封裝映射路徑進行標準化。采用GMP(General Mapping Protocol)映射方法在技術上可以實現,但標準還不成熟。
第三,100GE信號反向復用到10×10G或4×25G。
這種方案將高速串行的100GE信號反向復用為10G或25G低速并行的信號。目前,ITU正在討論承載Multi-lane 100GE的問題,主要有Multi-lane PCS層匯聚再映射到OTN,以及比特透明獨立映射兩種解決方案。
以上三種映射方案目前正在ITU-T討論,標準都還不成熟。100GE相關標準將在2010年中完成。對于單波長傳輸,如何定義一個增益滿足要求、又不增加許多開銷的FEC是一個重要問題。目前的焦點在于7% 的開銷還是25% 的開銷。
100G關鍵器件技術
業界初步估計100G關鍵器件將于2010年左右開始生產,于2011/2012年開始規模商用。100G傳送解決方案所需的關鍵高速光器件和預計的成熟時間(規模商用時間)如表2所示。
其中光模塊和高速DSP影響最大。只有高速光模塊才能實現100Gbps 速率的調制。DSP則對于相干電接收至關重要,只有在100G高速率數字處理技術取得突破時,才能實現軟判決、相干電接收的復雜電處理,從而提高接收靈敏度,加大100G 的傳輸距離。
小結
光通信的最重要特點就是具有幾乎用不盡的帶寬資源。隨著信息社會的發展,人們對信息服務的需求量與日俱增。根據中國電信預測,在未來5年之內,帶寬將以每年50%以上的速度增長,到2010年,干線帶寬流量將達到50Tbps以上。
100Gbps WDM系統是一個重要方向。現在多個制造商都在開發100GHz WDM產品,其中華為是積極的參與者之一。2008年,華為開發出了100GE以太網樣機與100G DWDM樣機。
PDM-QPSK是目前最主流的調制技術。要實現100G WDM系統1000公里以上的傳輸,還需要在FEC方案、相干接收、軟判決等方面為OSNR帶來更大的增益。相干接收需要很強的電處理能力,強大的DSP處理能力是相干接收、超強FEC、高速光接收的重要支撐。100G WDM系統應該在2012年左右開始商用,剛開始可能在北美,以后逐步進入規模應用。
表1 采用不同碼型的100G系統相關性能
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