400G2T高速光传输技术发展解析
盛利
【摘要】 随着时代的快速发展和科学技术的不断进步，互联网使用的数量也在随着时间的推移而不断增加，互联网的试剂种类以及宽带的业务也在不断发对于人们的生活以及社会经济的发展都带来了不小的影响。文章研究分析400G/2T高速光传输技术应用，将其最主要的一些特点进行了简要的阐述，接着指出了它的一些具体的实际应用，最后对400G/2T高速光传播技术当前所面临的一些问题以及未来发展的方向进行了分析。
【关键词】 400G/2T 高速 光传输 技术 应用发展
一、前言
在一代一路等政策的带动之下，我国互联网的业务在不断发展和前进，伴随着智能化手机的出现，有线接入和无线接入宽带的数量也在不断增加。光纤骨干传输网的发展趋势是超高速以及超大容量的特点，光通信系统传输速率也逐渐普及到400G，从而可以达到人们的日常使用标准。400G成为ITU、IEEE和OIF三大国际标准组织指定高速传输标准的典型速率，400G的高速光传输技术目前是人们所重点研究的内容。
二、400G/2T高速光传输技术特点
在信息化爆炸的时代，互联网的使用逐渐频繁，同时在2014年左右开始，贷款评估网络工作组的成立对于宽带的要求更加提升，并做好端口速率的全面分析，对于目前互联网技术中的一些高性能计算机设备，就需要保证业务的实际水平与需求，在保证网络流量的发展同时，也要保证网络相关流量的提升。对于2013年路由器线卡的相关容量需求中，400Gb/s的速度将会成为主流的趋势，但是对于一些比较重要的网络线路而言，传播的速度将会达到400G/2T的要求。[1]
三、主要技术方案
频谱效率与传输距离是一对矛盾体，采用高阶调制技术可以有效提高
400Gbit/s系统的频谱效率，但由于受到相位噪声的影响，系统的传输距离受到一定的限制，不能满足长距离传输的需求。因此在400G时代，系统调制格式将更加灵活，不同调制格式将适应不同的应用场景。同时，400Gbit/s系统有望采用更高的波特率以减少调制阶数，并采用多载波技术来提高频谱效率。未来400Gbit/s系统可能会根据应用场景的不同，分别采用四载波、双载波或单载波的实现方案。
四载波采用的构建系统一般是100GPDM-QPSK的类型，最主要的特点是这种方案已规模应用，同时技术水平已经达到一定标准，成本收费较低，距离比较长；双载波采用的构建系统一般是200GPDM-16QAM，最主要的特点杂鱼频谱效率提升较高（165%）、目前适用的范围较广，对于一些中距离的线路运输比较合适，部分长距离的运输也可以采用此种方式；单载波采用的构建系统一般都是400GPDM-32QAM，最主要的特点也是频谱效率提升高（300%），同时系统的集成强度较大，但是由于香农定律对其产生的影响，所以在使用的过程中距離不宜过大。[2]
不同的技术方案适用于不同的场景，在使用EDFA加上普通G.652光纤的情况下，双载波200G16QAM是中短距（城域）很好的解决方案，双载波200GQPSK是中长距（干线）很好解决方案。4×100Gbit/s本质上就是100Gbit/s技术，具有和100Gbit/s等同的传输距离，适合超长距离传输。单载波400Gbit/s16QAM传输能力弱，应用局限于城域单跨中。更高阶的调制例如32QAM和64QAM传输距离更为有限，只能在数据中心内部使用。另外，当使用易维易用，高安全性的高性能集成拉曼放大器以及新型超低损耗大有效面积光纤时，400Gbit/s的传输距离会得到明显改善，有望提高1倍以上。下表列出了各种当前400Gbit/s的实现方案和对应的应用场景，比较理想的400Gbit/s设备应该可以实现动态灵活的在各种方案之间切换，用单一的设备满足不同的应用需求。
四、2T技术方案的应用
2T在应用到实际的网络过程中，主要将400G系统与其进行有机结合，将SE=4的频谱效率应用到实际生产，从而保证容量的需求达到标准，在传输的距离的逐渐减少的基础之上，在长距离的传输过程中，要保证成本和资金逐渐减少，对于一些长距离的传输内容，要根据具体的实际配置，不断完善格式的发展，将相对较低的SE结合传输的实际过程，对于一些配置较高的的传输过程，最终将SE技术得以全面实现。
在2T的系统之中，Flex…Transceiver是最为基础的一项技术和功能，配置频谱效率进行调配与使用的过程中，需要按照不同的网络类型以及不同的传输距离，从而实现2T传输的标准，使用多个载波相互聚合的模式，同时也要保证DWDM系统在此过程中可以较好的运行实现，Flex…ROADM在目前而言是一种全新的方式和技术，可以对传输的距离进行较好的控制，从而完成上千公里的实际传输。[3]
Flex…Transceive这一项技术的基本原理，其中最为关键的技术就是发射和接受的一致性处理，在此基础之上，完成对DSP的综合处理，同时利用软件和硬件对其进行操控和管理，在此过程中把所有的调节码统一管理，在频谱效率以及传输距离实现的过程中运用多种场景和各种配置。
高频谱效率在实际的使用和管理过程中，多种电域情况是必须要纳入考虑的范围的，尤其是在一些较长距离的传输过程中，要严格控制好电域的特点，实现综合调控的目标，将电域的后期调试与之较好的结合。同时对于Flex…Transceive而言，最大的优势就在于有较强的灵活性和移动性，在对载波和相关子载波进行全面控制的实际过程中，可以实现相关功能的较好控制，综合对载波的数量进行管理和控制。在实际的恢复和管理的过程之中，可以对多个符号进行调节和把控，同时将调制和监控做到全覆盖。动态星座图映射的应用就是一个很好的例子，但是在实际的管理过程中，要将信道预失真补偿放在重点考虑的位置，并对调制器带宽进行预补偿，全方位保证传输的实际功能和性能，最终实现高速光传输的目标。[4]
五、结束语
随着运营商越来越多的云数据中心基地的建成投产，通过基地间建立IDC高速互联平面，依托联通骨干传输系统，建立基地间高速大带宽互联平面，实现云数据基地高速互联，成为一种新的发展趋势。互联网应用在随着时间的推移而不断增加，高速宽带业务对于人们的生活以及社会经济的发展都带来了不小的影响。因此，400G/2T高速光传输技术应用已经是主流的趋向，需要我们对其进行进一步的研究。
参 考 文 献
[1]张新全，程容，杨奇.1Tb/s高速光传输技术研究[J].光通术，2015（5）：1-4
[2]王迎春.面向下一代的超100G长距离传输技术[J].邮电，2016（4）：5-8
[3]张银水.高速带宽光传输技术发展分析[J].科技创新与应用，2016（11）：33
[4]汤瑞，赖俊森，赵文玉，张海懿.400Gbit/s传输性能研究与应用分析[J].光通信研究.2015（5）：1-3，63endprint
