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开启大容量传送网的新纪元
—烽火通信40G OTN解决方案


(2008-12-02 09:57:56)

一、 烽火通信40G解决方案的特点

烽火公司近些年一直致力于40G 波分系统的研究,曾先后承担多项国家863项目,并且早在2005年就成功开通了国内第一条40G的商用工程,实现了40G和10G业务的混传。烽火通信经过不断创新,目前已经推出适合于不同应用场景的多种40G解决方案,并且系统掌握了自动功率均衡、增益锁定、自适应单通道精确色散补偿技术等核心技术。在40G\10G混传方面积累了一定的工程经验,并且针对于不同的应用网络,推出了完美的40G解决方案,破解40G的应用难题。

图1 烽火40G OTN解决方案特点

·OTN全面支持:

提供对OTN协议的全面支持,如标准化的G.709封装映射、交叉连接、开销处理、FEC、多层连接监视(TCM)、光层OAM等。设备提供独有的三层流量疏导结构:光层的多维ROADM完成端到端波长业务的快速部署,电层的交叉连接矩阵完成本地业务的分插复用、必要的光信号再生和波长变换,可选的LAN switch功能完成以太业务(FE,GE)的汇聚,进一步提升带宽利用率

·面向IP的Any ADM技术

系统在 原有GE ADM技术的基础上,对ADM技术做了进一步的扩展,允许4路/8路任意协议、任意速率业务汇聚到一个2.5G/10G波长,并完成任意的基于接入业务颗粒的分插复用或交叉连接。Any ADM技术是对OTN网络的一项重要创新,使OTN设备对任意颗粒的业务都能够高效友好地接入、汇聚并完成任意时间、任意地点(站点)的分插复用(ADM)。ANY ADM使定位于网络核心的OTN设备可以扩展到城域汇聚接入层,满足宽带接入对网络带宽和灵活性的需求。

·智能光组网:

内置的ASON/GMPLS控制平面可以统一管理光层和电层业务,完成自动发现(包括拓扑、光纤、波长发现等)、波长/子波长业务自动创建、自动波长/子波长业务的Mesh网络保护和恢复等。此外,OTN/GMPLS网络,允许运营商开展多种增值业务如leased wavelength、SLA、BOD、 OVPN等。

·支持多种码型,应用不同网络场景

烽火公司40G OTN设备可以支持NRZ、ODB、sDPSK、 RZ-DQPSK 、PM-QPSK等多种40G编码技术。NRZ编码支持100GHZ波道间隔,可以低成本的实现40波的40G系统较可靠传送;ODB编码支持50GHZ波道间隔,可以支持3.84T的较长距离系统传送;sDPSK编码可以支持50GHZ,并有较好的信噪比容限,可以实现3.84T大容量长距离的稳定传送。烽火通信40G OTN 设备,支持不同编码方式的混合传送,同一套系统中多种编码方式波道稳定运行。

·超长距离的传输功能-喇曼放大及超强FEC的应用

烽火公司40G OTN所有线路侧光接口采用标准的G.709封装,通过SFEC技术,可明显提高系统编码增益达8-10dB,提高系统的信噪比容忍能力,保证系统余量,以支持高速率长距离传输。

40G OTN系统相对于10GDWDM来说在信噪比、非线性的方面都有较高的要求,而采用拉曼放大器可以引入较小的自发辐射噪声和非线性,烽火通信曾在黑龙江首开国内拉曼放大器应用先河,对于拉曼放大器也有丰富的工程应用经验,配合SFEC技术+sDPSK实现3.84T的超长距离传输。

·40G全部采用波长可调型OTU,以方便工程开通维护

40G速率OTU全部采用C波段可调谐,支持96波全波可调,方便后期工程的开通和维护,并为后期光层调度,ROADM的引入提供技术保障。

·40G OTU兼容单板设计,方便后期网络改造和维护

40G速率OTU单板全部采用兼容性设计,不同调制码型单板兼容,改变编码方式只需更换相应的光电转换部分,如此设计可以方便以后网络的改造和维护更换。

·完善40G/10G混传技术和经验

烽火通信已经掌握40G/10G混传技术,可在现有符合条件的10G传输系统上直接插40G OUT单板来传送40G业务,从而减少网络的重复建设。烽火公司40G/10G混传技术已在中国电信沪杭40G工程中得到了充分的网络运营验证,系统一直可靠运行。烽火公司具有丰富的混传工程经验,可在工程中大量应用。此外,烽火公司可提供设计了4×10G/10GE TMUX单盘,在40G系统中传送10G速率业务,提高系统的频谱利用率。

·40G系统的精确色散管理技术

烽火公司采用两级色散补偿的方式,传统DCM补偿粗补偿和TDCM(可调色散补偿器)精确补偿相结合的方式。第一级粗补偿,采用DCM的方式,每隔一定的距离引入一定DCM,从而实现周期性的对色散进行补偿,第二级采用TDCM精确补偿方式 ,以实现精确的控制每个40G波长的残余色散。在实际的系统设计当中,通常要求第一级DCM补偿之后在整个C波道的各个波长的残余色散在800ps/nm之内,再次通过TDCM来进行每个波道精确调节。系统对于色散留有充足的可控余量,可适应网络工程中的色散变化,以保证系统的稳定可靠。

·独特的功率控制技术

系统采用智能光功率控制、VOA自动光功率调节等技术,保障网络长期稳定性要求。

烽火通信的EDFA采用了智能化的光功率控制技术,自动适配输出光功率及各波道光功率分配等。在DWDM系统中应用VOA技术,方便的实现系统功率平衡及动态适应线路损耗由于温度等因素所发生的变化,保证系统的正常稳定运行。

·大容量业务接入、灵活业务调度

考虑到运营商紧张的机房空间,烽火通信的DWDM系统沿袭了一贯做法,提供更大的业务接入能力。

烽火通信40G OTN系统最大可实现3.84T的业务接入,提高了系统的传输容量,大大缓解了运营商的网络容量压力,提高运维效率,减少机房占用,降低设备功耗。

烽火公司40G OTN系统支持动态的光层调度,可配置为WB、PLC、WSS等类型ROAMD平台,最大可实现8个方向的波长调度,为最终实现MESH网打下坚实基础。

·工程应用

烽火公司DWDM系统自推出以来,承建了大量的国家干线工程,曾开通沪杭3.2T工程,实现40G/10G混传,精确色散管理、分布式喇曼放大等方面具有多项创新,并且截至目前性能表现稳定。

图2 上海至杭州40G WDM工程

二、 40G工程应用

·省际超长距离大容量光传送网

目前40G OTN应用的主要领域是省际骨干网。省际骨干网的特点是传输容量大,距离长,业务相对稳定,可靠性要求高。在系统设计方面,包括OSNR、色散容限、PMD、非线性等技术性能指标都要求较高。

烽火推荐采用先进的新型编码技术sDPSK,支持50G HZ信道间隔,支持C波段3.84T的大容量传送,并且对信噪比有较好的容限,可以大大减少DWDM系统中信道间XPM效应造成的损伤,同时对接受信号的功率波动有更高的容限。在该系统中还支持超长距离传输,支持RAMAN放大技术、动态增益控制和均衡技术、单波道动态精确色散补偿、SFEC技术等,以实现系统对色散、功率、PMD、非线性、OSNR的性能很好的控制,保证系统稳定运行。目前该系统可以提供40G、 4×10G、4×10GE 等多种接口,并且支持实现 40G\10G混传,有效提高频谱利用率。

·省内大容量光传送网

在省内光传送网层而,尤其是发达地区,大量的40G业务需要在波分层面上承载,其网络特点是传输容量大,传输距离较长,且对于建网成本较为敏感。基于ODB 编码40G OTN系统解决方案,可以有效的提高系统的色散容限、减小信道间隔(50G HZ),相对于sDPSK编码方式可以有效的降低建网成本,并且兼容省际大容量光传送网的各种线路管理技术,实现C波段96*40G容量较长距离传输,满足省内干线的传输要求。

·城域光传送网

随着宽带业务的发展,城域网将会出现一定40G传送需求,特别是接入层面宽带的普遍提速,未来将会大量出现40G业务传送需求。考虑到城域网的传输容量较大,传输距离相对较短,在满足OSNR、CD、PMD、非线性等的技术性能实现较为容易。ODB、NRZ编码的40G OTN都将城域网建议中的主流方案,既实现40G业务完美传送,又可以有效的控制建网成本,兼顾成本和性能的平衡。

图3 烽火通信新一代40G波分平台

三、 小结

目前10G波分系统在传输容量上的局限,可以通过捆绑多个10G WDM进行线路传输虽然可以解决部分的容量问题,但终究解决不了40G路由器端口的传输问题,由时也存在投资、维护、管理、光纤资源的方面困难,我们相信随着40G的进一步商用,网络规模的逐步扩大,可以预见40G OTN是大势所趋。

烽火公司将不懈努力,为客户提供完美的40G解决方案,与客户实现共赢。

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(烽火通信 张宾 胡庚强 中国信息产业网)

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