董亮霞



100G波分关键技术及应用研究

董亮霞

广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510630

100G波分关键技术的国际标准制定组织主要包括：IEEE、ITU-T和OIF等相关标准评判组织。这三大组织的侧重点较为不同。为了发挥100G波分的关键技术最大应用价值，在实际操作和部署期间，都需全面贯彻国际相关标准，做好100G波分关键技术的骨干传输工作，来满足网络业务需求，保证其可以在高性能的计算机中良好应用。为了增强100G波分关键技术及应用效果，选择了当下社会热点100G波分的关键技术应用进行了深入分析和研究，研究框架依次为100G波分的关键技术理论阐述、100G波分的关键技术主要优势、100G波分的关键技术实际应用分析，力求为相关单位和参与工作人员作指导和参考。

100G波；分关键技术；应用研究

引言

随着社会的不断发展及科学技术的日渐成熟，我国网络宽带需求伴随TV、IP、3G业务、视频点播等业务不断发展，需求急剧增加。互联的骨干宽带在每年以75%～136%的宽展速度增长。当下的网络4G传输已无法满足近几年和未来一段时间宽带增长的需求。随着100G波分关键技术的日渐成熟和规模的不断扩大，其在当下社会被不同领域广泛应用。为了最大限度发挥100G波分的关键技术作用，满足商业和不同领域大容量和范围宽带需求，应提高技术关注度，并深入研究和发展，这样有利于发挥该技术的最大价值。在核心业务集聚层和中心网络处部署100G宽带，满足商业和不同领域现阶段和日后的发展需求。

1 100G波分关键技术

1.1 码型调制技术

码型调制技术有利于在长距离传输中应用，其可以在较远距离传输，是100G波分关键技术的主要研究内容。码型调制技术的波特率和色散容限联系密切，并且也会影响非线性效应。三者之间影响关系如下：波特率的不断增加，会降低色散容限，进而增强非线性效应[1]。

1.2 REC技术

REC技术是100G波分又一关键技术，其在应用期间可以控制光信噪比，降低躁比的实际要求。为了在未来能够进行更远距离的高速率传输，REC 100G波分关键技术在不断创新和完善。第二代REC技术的出现，就是其不断发展的结果，净编码可以达到8～9 dB，容限能够降低到1×10-3～4×10-3。

2 100G波分关键技术的主要优势

在城域网络体系中，100G波分关键技术可以选择PM-QPSK+这一网络接收方案，开展相关接收工作。该方案节省装置和设备选择时间，调制和解调的标准较为明确而且单一，厂家可以在最短时间内生产出高质量设备。相关接收能够在远距离中让骨干层开展高速率传输工作，不需要设置色散的补偿模块，不仅优化了骨干层结构，而且节省了规划设计和建设时间。100G波分的关键技术兼容现阶段城域网络体系中应用的10G系统，能够清除100G路由器的设置障碍。最重要的是，利用100G波分的关键技术能够实现远距离传输目标，解决远距离和高速率网络运行障碍等物理效应问题。

3 100G波分关键技术的实际应用分析

3.1 贯彻相关标准，构建适合组网结构

100G波分关键技术的应用，首先要全面贯彻国际IEEE、ITU-T和OIF等相关标准评判组织制定的标准，结合我国实际情况和我国网络应用章程，这样才能保证技术满足以太网建设需求，解决数据中心和运营网络等相关问题。单波长的100G波分关键技术能够在成域核心网络和长途骨干网络中大力应用，既能够解决核心路由器相互间存在的客户侧端关联问题，又能把DTM-64和STM-256/40GE/10GE等低速业务在100G波分的运输通道内积聚，确保用户宽带应用效率，控制每次运输的成本[2]。其次，也要做好组网部署工作。市场上WDM网络的组网方案包括链型组网、环型组网、MESH组网。100G波分关键技术的组网方案和以往的10G波分设备的组网方案，没有很大区别。在实际组网期间主要是结合实际业务需求、光缆线路的资源、应用场景和环境等选择适合的组网结构方案。和以往10G系统相比，100G组网系统在建设、规划、维护和建设期间需增加对光纤链路的特点和性质、厂家的装置特点和性质等关注度，注重100G波分关键技术光信号的躁比等相关指标。在系统的初步建设时期，要检测全部网络系的光缆损耗、光缆长度和备用主要光缆色散，原则上来说不建议应用大功率的光放。图1，是某运营商结合上述不同因素，设计的南京路、浮山路、福州路、金水路的100G波分关键技术组网方案，可以作为100G波分关键技术组网方案设计参考资料。

3.2 光缆类型选择

对比两种主流类型光缆，其包括G.652和G.656型号光缆的应用性能，对比结果如下：二者衰减性基本相同；G.656于1 550 nm时色散较小，与G.652色散的比例为1∶4；G.652和G.656型号光缆的PMD基本一致；G.652类型光缆的LEAF大于常规的光缆。再结合上述对比内容进行分析，基于100G波分关键技术是一个非线性性的受限系统，可以利用DSP来补偿色度色散与偏振模色散，给出100G波分系统关键技术应用前选择G.652光缆更具实际应用价值。

图1 100G波分的关键技术组网方案

3.3 保护方案分析

100G波分关键技术和10G设备的保护方式总体上没有很大区别，主要包括ODUk环网保护、OMSP保护、支路SNCP保护、光线路保护、ODUk SNCP保护、光甬道1+1保护等。但是二者性质不同，因此在保护实现方面具有一定差异性，在维护上也存在一些不同。总体来看，业务保护包括两个部分光层保护和IP层保护，二者各有优势。光层保护工作和IP层保护对象不同，前者是对光层进行保护，后者则注重节点保护和端口保护以及逻辑链接路的保护工作。从速度角度来看，光层保护链路的保护与恢复机制好于IP层，尤其是涉及一些大业务量和点到点场合，利用光层保护方法不会涉及高层设备以及协议参与，能够实现50 ms以内的业务保护，优势突出。IP保护层具备业务的感应能力，能够高效地处理分组相关业务。在全面考虑IP层与光层保护方案后，可以结合业务层面的设备安全性需求，利用IP层和光层整合进行保护，发挥二者各自优势，补充各自的不足，达到保护的最佳状态[3]。需要注意的是，在保护条件被触发时，要优先保护光层，设置适合的hold off时间，来延缓IP装置对光层的告警处理。一旦光层的告警时间连续不断，并且高于预先hold off设置时间时，则可利用保护层进行保护处理。

4 结束语

综上所述，我们可以得出100G波分关键技术改正了以往10G设备的不足，对其进行了发展和创新，满足了当下和未来几年的网络建设和宽带业务需求。为了最大限度发挥这一技术优势，在实际应用环节，应做好组网方案建设工作，增加光纤链路的特点和性质、厂家装置的特点和性质、光信信号的躁比等相关指标。结合实际情况选择保护方式，选择适合的光缆类型，带动100G波分关键技术的产业进步，形成全新产业链。

[1]傅传家.100G波分系统关键技术及应用研究[J].山东通信技术，2017，37（2）：1-3，34.

[2]王朋.100G波分的关键技术及应用分析[J].科技与企业，2015（6）：74.

[3]李太平.100G波分在城域网中的应用分析[J].中国新通信，2014，16（4）：76.

Research on the Key Technology and Application of 100G Wave

Dong Liangxia

Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510630

The key technology of 100G wave score is the international standard setting organization, which mainly includes IEEE, ITU-T and OIF and other relevant standard evaluation organizations. The emphasis of these three major organizations is different. In order to play the key technology of 100G wave maximum value, during the actual operation and deployment, it is required to fully implement the relevant international standards and do well the work of 100G WDM backbone transmission network key technology, so as to meet the business needs and ensure the good application in high performance computer. In order to enhance the 100G wave effect of key technology and application, the paper deeply analyzes the application of the key technology of the current hot social 100G wave. The research framework are describination of the key technology of 100G wave theory, the key technology advantage of 100G wave, 100G wave of key technologies of practical analysis, and strive to do guidance for the relevant units and personnel involved in the work and reference.

100G wave; key technology; application research

TN929.14

A

1009-6434（2017）10-0023-03