单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,参考色,xding,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,参考色,xding,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,高速光网络技术汇报,2014.10,中国光传送网带宽预测,2020,年核心节点带宽将达到,1Tbit/s,网络,数据,流量,长期呈现指数,级,增长,全球网络数据流量爆发式增长，给网络带宽带来日益严峻的,挑战,根据,IEEE,预测，网络流量仍将呈现指数级高速增长态势，到,2015,年网络流量较之,2010,年将增长,10,倍,过去,10,年，光通信容量的增速已经从超摩尔定律,的,78,降到现在的,20,，大大落后于近些年全球,互联网,流量的增速（,40,）预计,2020,将现容量,危机韦乐平,宽带网络的发展趋势与挑战,骨干网带宽、流量激增,通信网络节点和链路长期面临巨大扩容压力,光,传送,网,三,大演进趋势迎接业务高速增长时代,超高速传输,-,100G,及,超,100G,速率的持续提高是光通信发展的永恒规律，,100Gb/s,、,400Gb/s,和,Tb/s,的出现满足未来业务的快速增长,IP,与光网络融合,-POTN,及大容量,当前运营商承载网络承担了非常大的流量、性能和经营压力,。
提高,光网络的,IP,承载能力,是,光,网络的一个重要发展方向,智能化透明,联网,-,SDN,对,不同制式、速率和格式透明，兼容新老系统，,可灵活,实现子波长级灵活复用和快速,调度,100G,关键技术演进,超,100G,技术展望,烽火大容量,OTN,产品介绍,100G,系统设计及运维,提纲,光,传输技术,演进,相干,100G,显著提升了传输容量和距离,超,100G,受非线性限制，需考虑频谱效率和传输距离间的平衡,10G,100G,1T,10T,1995,2000,2005,2010,2015,2020,单纤容量,100T,82.5G,4010G,8040G,96100G,60400G,时间,OOK,0.05bit/Hz,OOK,0.2bit/Hz,D(Q)PSK,0.8bit/Hz,Co-PM-QPSK,2bit/Hz,Co-PM-16QAM,5.3bit/Hz,1T,多载波方案,100G,前景,广阔,，增长,迅速，开启“黄金十年”,目前,100G,主要应用于干线，后续会逐步下沉到城域,100G,关键技术,PM-QPSK,调制、相干接收、,DSP,数字信号处理、,SD-FEC,软判,决,100G,建网优势,9.6T,系统容量，,3000km,超长距离传输，免,DCM,维护,每比特传输成本和功耗较之,10G/40G,系统降低,40%,从,2012,年开始，,100G,已进入,“黄金十年”,的发展周期,100G,标准完善、产业链成熟,100G,相关标准已完全成熟,100G,光传送市场飞速增长,100G,上下游产业链已完全成熟,运营商普遍关注,100G,处于性价比最佳阶段,继,国干,规模,部署之后，,100G,将在省,干,逐渐,部署,预计,2015,年开启,100G,城域网建设,2012,年,2013,年,2014,年,2015,年,测试,测试,一干 杭州,-,福州试点,一干 试点,一干 集采,一干 集采,省干 集采,一干 集采,省干,100G,省干,100G,城域,100G,城域,100G,测试,一干,实验网项目,省干,100G,城域,100G,100G,光传输挑战,色度色散,偏振模色散,光信噪比,非线性效应,10G-40G,40G-100G,CD toler.,1/16,40G,40G-100G,PMD toler.,1/4,2/5,10G-40G,40G-100G,OSNR req.,6dB+,4dB+,10G-40G,40G-100G,NLN,XPM/FWM,SPM,100G,除了面对传统挑战还要面对非线性效应挑战,100G,关键技术,光电,集成,高级调制,PM-QPSK,提高频谱效率,相干接收,相干检测提高接收灵敏度,软判纠错,电域均衡,更大容量,更长距离,稳定可靠,经济高效,软判决,LDPC,提升容错能力,DSP,补偿恢复简化链路设计,100G,关键技术在光,传输技术史上具有里程碑意义,光通信技术革命,电域处理,CD,、,PMD,100G CFP,光模块,100G,Mapper&Framing,MUX,DSP,100GE,OTU-4,调制器,高增益,FEC,ADC,相干接收,DeMUX,100G,客户侧光模块,100G,封装,映射芯片,100G,线路侧,光模块,1,2,3,4,色散容限,：,60000ps/nm,偏振色散容限：,180ps,DSP,自适应色散补偿,电域处理色散大幅提高色散容限，简化设计，节省投资,软判决的“,1dB”,很关键,传输性能更优,1dB,纠错编码增益对,非线性受限,系统,传输性能提升,显著,G.652,时,软判决,比硬判决多,传,4,个跨,段,(,提升,28.6,%),G.655,时,软判决,比硬判决多,传,6,个跨,段,(,提升,60,%),软判决比硬判决传输性能更优，性价比更高,100G,客户侧光模块演进,演进路线为,CFP CFP2 CFP 4,CFP,、,CFP2,均已获得商用,CFP2,、,CFP 4,在接口、距离标准定义上一致,CFP 4,体积更小、功耗更低,100G,线路侧光模块演进,标准组织,OIF,已在开展,第二代,100G,线路侧,MSA,模块,的相关研究和讨论，,主要目标仍是进行体积和功耗的降低,业内部分厂商已进行相干,CFP,、相干,CFP2,模块的开发；当前相干,CFP,的开发进展较快，,相干,CFP2,模块的开发为,DSP,外置方式,未来相干,CFP2,的演进存在,DSP,内置和外置两种方式之争,数字信号处理,DSP,演进,40nm Si,13-15%,软判,FEC,NCEG10dB,28nm CMOS,20%,软判,FEC,NCEG11dB,20/14nm CMOS,20-25%,软判,FEC,含,DAC/,非线性补偿,NCEG12dB,第二代,DSP,第三代,DSP,第四代,DSP,2012,2014,2015+,65nm Si,7%,硬判决,FEC,NCEG9dB,第一代,DSP,2010,功耗,光器件技术演进,-,硅光集成,最低廉的材料,地球上,27%,的物质是硅,高成品率,硅基是最理想的波导材料,可封装成极小尺寸,良好的偏振特性,优秀的抗氧化特性,不易被氧化,导电性,低损耗,调制温度无关,晶片制作可重复性好,硅光集成即将引领下一场“技术革命”,100G,关键技术演进,超,100G,技术展望,烽火大容量,OTN,产品介绍,100G,系统设计及运维,提纲,超,100G,传输面临的技术瓶颈,光器件带宽,ADC,采用率,非线性问题,400G,光模块演进预期,客户侧,OIF,假定,CDFPCDFP2CDFP4,的演进路线,第一代标准封装为,CDFP,，拟采用目前较为成熟的,16,*,25G,接口,线路侧,业界倾向于,MSA 5”7”CFP,的演进路线,灵活栅格,ROADM,1569.59,1568.77,1567.95,1531.12,1530.33,nm,C-band,fixed 50 GHz grid,1569.18,1568.36,1530.72,10 Gb/s,40 Gb/s,100 Gb/s,10 Gb/s,40 Gb/s,40 Gb/s,40 Gb/s,40 Gb/s,1569.59,1568.77,1567.95,1531.12,1530.33,nm,C-band,50-200 GHz Flexible Grid(in 25 GHz increments),1569.18,1568.36,1530.72,100 Gb/s,1 Tb/s,400 Gb/s,100 Gb/s,400 Gb/s,50GHz,50GHz,75GHz,75GHz,150GHz,虽为彼岸,波长间隔按需分配,超,100G,时代必选配置,更似鸿沟,设备架构将发生重大变化,维度过低，,9,维、,20,维,成本过高，尚未掌握知识产权,技术过于复杂，可靠性待验证,超低损耗光纤,技术参数,G.655,G.652,工作波长,(nm),1530-1565,1310,1550,衰减,(dB/km),0.22,0.36,0.22,零色散波长,(nm),1300-1324,零色散斜率,(ps/nm2.km),0.045-0.1,0.093,色散,(ps/nm.km),1,|D|,6,3.5,18,色散范围,(nm),1530-1565,1288-1339,1550,偏振模色散,(ps/,km),单盘：,0.125,单盘：,0.20,光有效面积,(m2),5585,80,模场直径,(m),8.0,11.0,8.8,9.5,10.5,弯曲特性,(dB),1.0,0.5,0.5,有效面积增加,有效面积,光纤衰减,入纤功率增加,衰减贡献度,等效衰减,100%,87,0.190,0.0,0.000,0.190,110%,95,0.187,0.4,0.005,0.182,121%,105,0.184,0.8,0.010,0.174,133%,115,0.182,1.2,0.016,0.167,146%,127,0.180,1.7,0.021,0.160,161%,139,0.178,2.1,0.026,0.153,177%,153,0.177,2.5,0.031,0.146,非线性、衰减受限,，不是色散受限；,性能提升途径：,软,判决纠错编码，距离提升,30%60%,低,损光纤、大有效面积光纤,减少,芯区锗掺杂量,，,包层,掺入氟硅烷至,饱和,降低,瑞利散射损耗,超,100G,传,输的技术实现,调制技术,100G,向,400G,演进路线分析,200G,与,100G,系统平滑兼容；,400G,在信道间隔上与现有系统无法兼容,200G,系统容量与,400G,相当,；,200G,的成本,和功耗为,400G,一半,400G,接口及传输标准预计在,2016,2017,发布；,主流,400G,由两个,200G,叠加实现,4SC-DP-QPSK,或,2SC-DP-16AQM,400km,1000km,频谱效率,3,4bits/Hz,系统容量,15,25Tbits,100G,DP-QPSK,3000km,频谱效率,2bits/Hz,系统容量,10Tbits,200G,DP-16QAM,800km,频谱效率,4bits/Hz,系统容量,20Tbits,400G,or,X2,10SC-DP-QPSK,或,5SC-DP-16AQM,400km,1000km,频谱效,率,5,10bits/Hz,系统容,量,25,50Tbits,1T,or,X5,100G,升,400G,，性价比是否最优？,超,100G,应用憧憬,Flex Transceiver,未来,OTU,板卡将支持线路速率、调制方式的“灵活”切换,线路速率、调制方式的选择与应用相关,弹性光网络,-Elastic Optical Network,中国电信的观点,超,100G,曙光初现，渐趋成熟,400Gb/s,单载波,400G DP-16QAM,传输距离仅为,200400km,，适合,城域,，不适合长途应用,双载波,400G DP-16QAM,传输距离,500600km,，是谱效率与距离较好折中，将成为,长途中距离传输,的主流,400G,技术。
目前已能做到,58,波，,23Tb/s,双载波,400G DP-QPSK,传输距离,12001500km,，将成为,长途长距离,的主流,400G,技术,1Tb/s,技术路线不明朗，,奈奎斯特,WDM,技术希望较大,采用,Super Channel,是必然选择,摘自,光通信的发展趋势与挑。
