近日,中國移動研究院牽頭,聯合華為、中興、烽火、諾基亞貝爾和長飛等業界合作伙伴,共同完成基于單載波400G OTN的關鍵技術驗證,實現了總長度為1700km的超高速傳輸,快速推動了超長距超大容量光傳輸技術研究的進步。
單載波400G OTN是下一代骨干傳送網的核心技術,但仍然存在傳輸距離不足、編碼方式各異、頻譜定義不一、系統總容量受限等諸多關鍵技術問題。在2019年的測試中,單載波400G僅能達到約600km傳輸距離,無法滿足現網使用需求。為了應對這一問題,在本次關鍵技術研究中,中國移動依托長期研究超100G光傳輸的良好技術基礎與應用經驗,聯合業界合作伙伴,通過對400G系統各部分損傷的精確評估,開展了對400G系統的波特率與通道間隔、編碼格式與調制方案、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展等諸多關鍵技術的深入研究,并對傳輸系統性能進行了綜合優化。
G.652.D與G.654.E光纖參數對比
EDFA+拉曼混合放大器機理
綜合優化首先通過擴展單載波信號的波特率至約90GBd,聯合概率整形技術可降低等效調制階數,實現約2-3dB的收發機背靠背性能提升;同時結合超奈奎斯特濾波和碼間串擾補償算法,保證適配100GHz通道間隔,提升傳輸總體頻譜效率;進一步引入超低損耗超大有效模場面積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的抑制;最后采用基于EDFA+拉曼的混合放大器,實現了約2.5dB的放大器噪聲抑制。通過聯合使用上述多種技術優化手段,最終實現了在超長距1700km G.654.E光纖鏈路上傳送10路400G超高速OTN信號。
發射端與1700km傳輸后10×400G信號光譜圖
本次單載波400G關鍵技術研究全面對比和驗證了各類模型的性能,為骨干網由100G向400G的代際演進積累了寶貴的數據并提供了重要參考。