中國(guó)移動(dòng)完成骨干傳送網(wǎng)單載波400G關(guān)鍵技術(shù)研究驗(yàn)證

中國(guó)移動(dòng)完成骨干傳送網(wǎng)單載波400G關(guān)鍵技術(shù)研究驗(yàn)證

  近日，中國(guó)移動(dòng)研究院牽頭，聯(lián)合華為、中興、烽火、諾基亞貝爾和長(zhǎng)飛等業(yè)界合作伙伴，共同完成基于單載波400G OTN的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了總長(zhǎng)度為1700km的超高速傳輸，快速推動(dòng)了超長(zhǎng)距超大容量光傳輸技術(shù)研究的進(jìn)步。

單載波400G OTN測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  單載波400G OTN是下一代骨干傳送網(wǎng)的核心技術(shù)，但仍然存在傳輸距離不足、編碼方式各異、頻譜定義不一、系統(tǒng)總?cè)萘渴芟薜戎T多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。在2019年的測(cè)試中，單載波400G僅能達(dá)到約600km傳輸距離，無(wú)法滿足現(xiàn)網(wǎng)使用需求。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，在本次關(guān)鍵技術(shù)研究中，中國(guó)移動(dòng)依托長(zhǎng)期研究超100G光傳輸?shù)牧己眉夹g(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合業(yè)界合作伙伴，通過(guò)對(duì)400G系統(tǒng)各部分損傷的精確評(píng)估，開展了對(duì)400G系統(tǒng)的波特率與通道間隔、編碼格式與調(diào)制方案、新型光纖衰減特性與非線性損傷、基于EDFA+拉曼的混合放大器的噪聲抑制及頻譜波段擴(kuò)展等諸多關(guān)鍵技術(shù)的深入研究，并對(duì)傳輸系統(tǒng)性能進(jìn)行了綜合優(yōu)化。

G.652.D與G.654.E光纖參數(shù)對(duì)比

EDFA+拉曼混合放大器機(jī)理

  綜合優(yōu)化首先通過(guò)擴(kuò)展單載波信號(hào)的波特率至約90GBd，聯(lián)合概率整形技術(shù)可降低等效調(diào)制階數(shù)，實(shí)現(xiàn)約2-3dB的收發(fā)機(jī)背靠背性能提升;同時(shí)結(jié)合超奈奎斯特濾波和碼間串?dāng)_補(bǔ)償算法，保證適配100GHz通道間隔，提升傳輸總體頻譜效率;進(jìn)一步引入超低損耗超大有效模場(chǎng)面積G.654.E光纖替代G.652.D光纖，獲取末端OSNR的增益及全鏈路非線性效應(yīng)的抑制;最后采用基于EDFA+拉曼的混合放大器，實(shí)現(xiàn)了約2.5dB的放大器噪聲抑制。通過(guò)聯(lián)合使用上述多種技術(shù)優(yōu)化手段，最終實(shí)現(xiàn)了在超長(zhǎng)距1700km G.654.E光纖鏈路上傳送10路400G超高速OTN信號(hào)。

發(fā)射端與1700km傳輸后10×400G信號(hào)光譜圖

  本次單載波400G關(guān)鍵技術(shù)研究全面對(duì)比和驗(yàn)證了各類模型的性能，為骨干網(wǎng)由100G向400G的代際演進(jìn)積累了寶貴的數(shù)據(jù)并提供了重要參考。