超100G高速光传输技术面临挑战 Flex 2T方案应对

　　关键技术之一：Flex TRx及iODSP/FEC

　　传输速率越来越高，在满足传输距离的基础上，单个波长已经无法支持Tbit/s量级长途传输。未来的Flex Tbit/s量级光传输将采用多子载波模式，通过在发射端采用DAC/iODSP/FEC encoding，接收端采用ADC/iODSP/FEC decoding，用一套硬件、软件控制提供多种编码调制/FEC模式，灵活适配多种应用场景。

　　传统的Transceiver适用场景单一，而Flex Transceiver（以下简称Flex TRx）仅需通过简单的软件配置，即可根据实际业务情况，实现速率可变、带宽可变和传输距离可变，对光层带宽资源进行合理优化分配，实现流量的精细化运营。Flex Transceiver的灵活特性可以通过控制子载波数目、子载波波特率、子载波的调制格式和iODSP功能模块/FEC类型与开销等实现；可基于e-OFDM、e-Nyquist WDM等载波复用技术实现载波数目的按需配置；可基于时钟自适应的ADC/DAC时钟恢复技术实现从低到高的多个符号速率调整；可基于动态星座图映射和多电平IQ调制实现xPSK和xQAM多种调制格式的任意组合及切换。

　　与Flex 的TRX技术相适配，发射端iODSP可进行信道预失真、波形预加重、调制器带宽预补偿、光纤非线性预补偿以及光谱预整形的综合处理来提升光系统的传输性能；接收端iODSP可以在电域补偿光纤线路中的色散展宽、WSS光滤波损伤、非线性损伤，快速进行偏振跟踪与偏振态延时补偿、激光器频差补偿和载波相位恢复等。同时基于自适应超级FEC来实现硬判决、软判决、软&硬混合判决译码、实现从低到高FEC开销的自动配置与前后级联，实现根据网络时延需求和功耗需求配置FEC译码参数。

　　iODSP/FEC最关键的一点是具备ASIC芯片的动态功耗管理功能，在满足网络部署实际需求的情况下，可基于网络链路的实际需求打开或者关闭功能模块，并配置算法参数，以此调整芯片运行功耗，最大程度减少能耗需求，实现绿色网络。

　　关键技术之二：Flex ROADM

　　在传统DWDM技术中，各种分合波器件如Mux、Demux、WSS、ROADM等都是基于固定的带宽栅格（Grid）定义，如50GHz/100GHz；而在Flex Terabits光网络中，为了支持新型超高速数据传输并提高网络资源利用率，系统根据各信号需要的频谱分配不同的带宽（如37.5GHz、50GHz、75GHz、100GHz、125GHz等），并以一个较为精细的步长（如12.5GHz、6.25GHz等）进行间隔调整。因此，在Flex Terabits光网络中，所有的分合波器件与模块（含WSS、ROADM）需要能够进行动态带宽分配，其分配的带宽不再根据现有的ITU-T DWDM标准中定义的固定栅格，而是根据动态带宽数据传输的需求来调整和分配。

　　关键技术之三：Flex OTN

　　传统的OTN通过GMP技术实现对TDM/IP等多业务的封装和承载，但随着业务速率的提升，基于固定速率OTUk接口的映射、封装、成帧处理已经不能满足运营商对超宽带和灵活可配置带宽的需求，且不同的OTUk需要不同的硬件与之对应，也无法与具备可软件编程的光物理层单元相适配。