Por Wen Tao
La creciente demanda de ancho de banda, debido al dramático aumento del tráfico en las redes troncales de larga distancia, es un catalizador para el surgimiento del sistema de transmisión de 40G. Para expandir efectivamente la capacidad de ancho de banda IP, lo que las tecnologías y las soluciones deben ser seleccionados para transmisión de 40G?
Fig. Dos escenarios de aplicación de soluciones de transmisión de 40G de Huawei
La comercialización global y el despliegue, cada vez más frecuente de 40G, ha acelerado notablemente durante el año 2008. En América del Norte, AT & T y Sprint ,son la planificación de su comercialización DWDM 40G, en redes nacionales de transmisión troncal, y la XO y Hibernia ya han construido sus redes de transporte de 40G, con servicios.
Europa también se caracteriza por un aumento evidente en los proyectos de transmisión de 40G, construcción de la red. Telefónica, DT, FT, BT, KPN, TI, Arcor, Viatel y han comenzado la construcción de juicio o real de las redes de transmisión DWDM 40G. En la región de la CEI, los servicios de 40G, se han comercializado con éxito en TransTeleCom 's de larga distancia (LH), la red básica, y Rostelecom planes para completar la construcción de su red de transmisión de 40G en 2008.
Fig. 1 Comparación de los parámetros entre DQPSK diversos formatos de codificación de
En Asia y el Pacífico, los operadores de la red de NTT, VNPT y Malasia Telekom, completan la construcción de sus redes de comercialización de transmisión de 40G, para finales de 2008. En China, China Telecom y China Netcom son actualmente la planificación de sus redes de comercialización de transmisión de 40G.
La tecnología óptima
La comercialización de la aceleración de la transmisión de 40G, es impulsar el desarrollo de industria de la cadena. Incorporar los proveedores de componentes, que están mejorando las capacidades de producción para satisfacer la demanda generalizada, y el precio de los equipos de 40G ,está disminuyendo rápidamente.
En comparación con un sistema de transmisión de 10G, el sistema 40G 's, su característica más notable, es que se adopta la modulación diferenciada de formatos de codificación. En las mismas condiciones físicas, ya que el sistema 10G, 40G de la 's ratio de señal óptica-ruido (OSNR), está obligado a ser cuatro veces mayor (6 dB), la tolerancia de dispersión cromática y dispersión del modo de polarización (PMD), la tolerancia son, respectivamente, dieciséis y cuatro veces menor, y los efectos no lineales se agravan.
Las limitaciones se detalla en el cuadro 1, deben abordarse si la transmisión de 40G, es ser comercializada con éxito. Numerosas tecnologías, se pueden emplear para este fin, incluyendo avanzadas FEC (AFEC), la amplificación de Raman, la gestión de la dispersión, la modulación de codificación, gestión de la polarización, y la multiplexación inversa. Entre ellas, la modulación de codificación de la tecnología, es la más importante. Muchas tecnologías de modulación de codificación, están disponibles actualmente. Algunos ejemplos son: la amplitud de modulación basada en NRZ, DRZ, ODB, y PSBT; DPSK ,fase de la modulación-basada y DQPSK, y la polarización de la multiplexación de modulación asociada a DP-QPSK. Tabla 1, se comparan los índices de desempeño de estas tecnologías de codificación.
Con respecto a los parámetros indicados en la tabla anterior, un OSNR, mayor indica un mejor rendimiento. Si el sistema es compatible con 50GHz, el número máximo de canales que se pueden configurar, en el sistema es de 80, proporcionando la banda C extendido no se utiliza. Mayor tolerancia PMD, representa una distancia más larga de la transmisión; TDC denota remuneración de la dispersión armonioso, y la EDC se refiere a remuneración de la dispersión eléctrica.
La Tabla 1, muestra que ninguna de las tecnologías enumeradas son impecables. Cada uno atiende a su escenario de aplicación más adecuado, y por lo tanto la elección óptima depende de las características de s una situación dada.
Habiendóse considerado ampliamente , como factores clave como la capacidad de la red, la distancia de transmisión, y los costos de implementación, Huawei, ha seleccionado a la modulación de ODB, DRZ, DQPSK y formatos de codificación como las tecnologías fundamentales, para sus soluciones de transmisión de 40G. ODB / PSBT ,codificación puede ser observado fácilmente a bajo costo, y es la tecnología más madura y viable para la codificación de 80 - o 96 canales de sistemas de transmisión de corto y medio recorrido. DRZ codificación de las formas de la tecnología más rentable de codificación de 40 - o los sistemas de 48 canales de transmisión de la LH. Tiene la tolerancia y la no linealidad de alta, en comparación con DPSK de codificación, puede ser económica y convenientemente desplegadas. DQPSK de codificación que ofrece el mejor rendimiento equilibrado de 80 - o 96 canales de LH sistemas de transmisión gracias a su alta sensibilidad y la tolerancia OSNR PMD, y su facilidad de implementación en comparación con DP-QPSK. Como ODB, DRZ, y la modulación DQPSK tecnologías de codificación de cubrir la mayoría de escenarios de aplicación en las redes de transporte, selección de la tecnología apropiada depende de los requisitos específicos.
La mejor solución
Huawei, está comprometida a avanzar en el campo de transmisión de 40G. A través de un flujo continuo de innovación, Huawei ha desarrollado una serie de tecnologías maduras y comercializados en este ámbito.
DRZ-codificado de modulación de 40 - o los sistemas de 48 canales
DRZ, es un avanzado formato de modulación RZ ,que suprime de manera efectiva los efectos no lineales intra-e inter-canal. Puede darse cuenta de 1,500 kilometros de ultra larga distancia (ULH) la transmisión sin regeneración eléctrica. DRZ introduce fase diferencial para que haya una diferencia de fase de 180 ° entre adyacentes pulsos RZ, de alto rendimiento y tolerancia IFWM IXPM. DRZ también es un formato de modulación OOK para que sean fácilmente el transmisor y el receptor a cabo sin la necesidad de un receptor complejo equilibrio.
eDQPSK con código de modulación de 80 - o 96 canales de sistemas de red troncal ULH
La tecnología, de modulación eDQPSK codificados representa la mejor opción para aplicaciones de transmisión. Con base en DQPSK, adopta la tecnología de pre-pitido para mejorar el rendimiento no lineal y combina las ventajas de ambos DQPSK y pre-chirrido. Por lo tanto, eDQPSK cuenta con una alta eficiencia espectral y una excelente tolerancia de dispersión, PMD, y no linealidad. Por lo tanto, es el formato más rentable que codifica para un canal de transmisión de ULH 50GHz espacio.
Dado que la velocidad de transmisión en las disminuciones DQPSK , es común a la mitad (20Gbaud / s), tanto su tolerancia de dispersión y la tolerancia del PMD, se han mejorado. Sin embargo, su tolerancia no lineal, no está significativamente mejorado, debido a la influencia del ruido de fase. Este problema, se aborda en la tecnología de pre-chirrido ampliamente empleados en Huawei 's sistemas 10G. La tecnologías principales ventajas, residen en la supresión efectiva de SPM y XPM, que incrementan notablemente la tolerancia no linealidad. Además, el formato de modulación, sólo se cambia, al no tener que importar cualquiera de los componentes nuevos o aumentar los costos. Fig. 1, compara los parámetros de eDQPSK y DQPSK. eDQPSK ,apoya una mayor potencia de lanzamiento y funcionamiento de la transmisión, la distancia máxima de transmisión no es la regeneración de 1.600 kilometros.
IMX la tecnología de las fibras legado
Las estadísticas muestran que, causada por la disminución del rendimiento, el 20% de las fibras, legadas poseen un altísimo coeficiente de PMD (0.3ps/nm.square> <km>), y son incapaces de transmitir señales de 40G. Huawei, ha desarrollado un innovador de la multiplexación inversa (IMX) tecnología que demultiplexes un canal de servicio 40G 10G en cuatro canales de servicio que posteriormente se puede viajar a través de fibra y los sistemas existentes. la reconstrucción de un cable óptico no es necesario, que protege a un operador 's de inversión más rápidamente y los recursos de red.
IMX, directamente los servicios de transporte 40G router, a través de redes existentes, sin realizar los ajustes de red. En algunos escenarios de aplicaciones de red, sólo un pequeño número de puertos 40G, de transporte están disponibles; directamente los servicios de transporte a través de redes de transmisión de 40G 10G, lo que reduce enormemente los costos de construcción de la red y acelera 40G comercialización de servicios.
Extendido la banda C de tecnología
La capacidad máxima de transmisión de una tecnología común en banda C, se limita a 80 × 40 G (3.2T). La tecnología patentada por Huawei, extendido la banda C, sin embargo, la fibra aumenta la capacidad de transmisión en un 20%, elevando la capacidad máxima de 96 × 40 G (3.84T). En particular, se trata de la mayor capacidad de cualquier sistema de transmisión de comercialización en la industria.
Tabla 1 KPI comparación de tecnologías de codificación de la modulación
Formato código vs NRZ |
ODB (PSBT) |
NRZ-DPSK |
RZ-DPSK |
DRZ |
DP-QPSK |
DQPSK |
OSNR sensibilidad |
≈ 0 dB |
3 dB |
4 dB |
1.5 dB |
3 dB |
3.5 dB |
Apoyo a 50GHz |
Sí |
N |
N |
N |
Sí |
Sí |
PMD Tolerancia |
1.8ps |
2.5ps |
3Ps |
3Ps |
Sin especificar |
8PS |
No lineal de la tolerancia |
Débil |
Débil |
Promedio |
Bueno |
Muy débil |
Promedio |
Dispersión Plan de Compensación |
TDC |
TDC |
TDC |
TDC |
EDC |
TDC |
Realización Complejidad |
Simple |
Intermedio |
Complejo |
Simple |
Muy complejo |
Complejo |
Plug-and-play bordo de 40G
Para cumplir con los requisitos de los operadores para la aplicación de mejoras de la red que dejan los servicios afectados, Huawei, ha desarrollado un tablero de 40G basado en la plataforma de redes de transmisión de 10G, para garantizar que las transmisiones 40G y 10G, son totalmente compatibles. El Consejo de 40G, es plug-and-play y se puede instalar directamente en el sistema de transmisión existente 10G, que permite a una red de transmisión de 10G, para ser ascendidos a 40G sin problemas, sin interrumpir los servicios existentes.
Sobre la base de las tecnologías innovadoras anteriores, Huawei ,puede proporcionar las soluciones 40G más costo-efectivas de transmisión para diferentes escenarios de aplicación.Fig. 2, ilustra los escenarios de aplicación de Huawei 's soluciones 40G transmisión. ODB, de codificación se aplica a la transmisión de 40G a través de una red regional, y soporta una capacidad de transmisión máxima de 96 × 40 G (3.84T). La codificación eDQPSK de trajes de transmisión de 40G, en una red básica de 96 canales de ULH, y también es compatible con una capacidad de transmisión máxima de 96 × 40 G (3.84T). codificación DRZ, es aplicable a la transmisión de 40G, en una red de 48 canales, y los rendimientos de una capacidad máxima de transmisión de 48 × 40 G (1.92T). Por último, la tecnología óptima IMX se da cuenta de 40G transmisión en una red existente.
Como tecnología de transporte convencional de alta velocidad, direcciones de 40G los cuellos de botella del ancho de banda de red se enfrentan los servicios de alto tráfico. Como parte de Huawei 's estrategia de convergencia All-IP, su solución 40G tiene el beneficio global de la compatibilidad de la fibra y la distancia de transporte ampliada, obteniendo un amplio reconocimiento de los clientes. Además, Huawei ha acumulado una rica experiencia en el despliegue comercial de red 40G, a pesar de los complicados requisitos para el diseño de redes, la planificación de ingeniería, y la disponibilidad de instrumentos.
"El mercado 40G ha entrado en la fase de despliegue general, los operadores están utilizando la tecnología para proporcionar mayor ancho de banda tanto en metro y redes de larga distancia," dijo Ron Kline, analista principal de infraestructura de red de Ovum. "Huawei" s lugar a la parte superior coincide con el crecimiento de 40G despliegues fuera de América del Norte en los mercados donde la compañía tiene una fuerte base de clientes. Esperamos que las implementaciones de 40G para seguir creciendo, especialmente en lo que más soluciones coherentes que salió al mercado. "
"Este informe demuestra nuestra posición de liderazgo en el mercado de 40G mundial. Nuestra solución 40G es adecuado para apoyar el crecimiento continuo y rápido del tráfico de Internet y los negocios. La popularidad de las soluciones de 40G de Huawei entre los operadores no puede lograrse sin nuestros continuos esfuerzos estratégicos que fomenten completa ventajas de las tecnologías de 40G, soluciones y servicios de ingeniería. Vamos a seguir fortaleciendo nuestros esfuerzos en el transporte de alta velocidad y también aprovechar nuestras ventajas y la experiencia acumulada para desarrollar futuras tecnologías de 100G y aplicaciones pertinentes ", dijo Christian Chua, presidente de la Red de Transporte, Huawei.
Huawei ha ayudado a construir redes 40 G en todo el mundo, eléctricas. Huawei también ayudó a construir la mayor red de 40G en América del Sur, por un total de más de 15.000 kilómetros. Hasta la fecha, Huawei cuenta con más de 50 despliegues comerciales 40G a través de Asia Pacífico, Europa, América del Norte, Oriente Medio y Norte de África (MENA), Comunidad de Estados Independientes (CEI) y América Latina. Huawei es una empresa líder en tecnología de 100G y ha completado las pruebas en vivo de la red 100G para los operadores en todo el mundo múltiples.
El explosivo aumento en el tráfico IP de banda ancha ha hecho que la presión abrumadora de ancho de banda en redes troncales de larga distancia. Ahora es el momento para el inicio de la transmisión de 40G. Sin embargo, la comercialización a gran escala de cualquier otra tecnología de las nuevas necesidades a las tecnologías de consumado, productos y estándares. Las estrategias eficaces de implementación también deben ser planificadas. Es la transmisión de 40G listo para su comercialización a gran escala? Hemos invitado a expertos de la industria para compartir sus puntos de vista.
Periodista: A nivel mundial, los operadores están ahora en fase de pruebas o despliegue de transmisión de 40G y la tecnología está llegando a la madurez del desarrollo. ¿Cuándo crees que será comercializado a gran escala? Además, ¿cuánto tiempo su ciclo de vida ser?
Zhang Chengliang: 2009 se prevé la plena comercialización y aceptación en el mercado corriente, aunque esto sigue siendo dependiente del precio. Si su precio es igual o inferior a cuatro unidades de transmisión de 10G, que puede ser comercializado. comercialización a gran escala, sin embargo, siendo realistas exige un precio que se encuentra a 2,5 a 3 veces la de cuatro unidades de transmisión de 10G.
Transmisión de 40G, es una opción a largo plazo para los operadores, con un ciclo de vida prevista de alrededor de 4 a 5 años, basado en la tecnología posteriores. Los routers, para la transmisión de 100G se pondrá en marcha el próximo año de 2011, verá la madurez normas, y 2012 es la fecha más optimista para su comercialización.
Cai Changtian: Actualización de los puertos del router de 10G a 40G, de transmisión tiene como objetivo mejorar la eficiencia portuaria y reducir la carga de trabajo de la agrupación de enlaces equivalentes en la red IP al portador.
La mayoría de los proyectos de hacer una oferta actual de redes troncales en Europa y América requieren la transmisión de 40G o dispositivos compatibles. Huawei comenzó a investigar la transmisión de 40G, hace unos 7 años, y hemos convertido en el proveedor dominante primero en desarrollar y poner en marcha unidades de transmisión de 40G. Estos son los mercados listos, y ya tenemos tres europeos y dos clientes de América, y uno de los clientes chinos.
Después de la comercialización a gran escala el ciclo de vida de 40G, transmisión será a largo plazo, como la transmisión de 100G, no terminará vida 40G 's de la misma manera que la transmisión de 10G 2.5G, no hacen obsoletos. La distancia de transmisión de 100G, es sólo el 40% de la distancia s 40G, por lo que el costo de 100G troncos de transmisión es comparativamente muy alto. Llevar a China 's vasto territorio como un ejemplo, es muy práctico para aplicar ampliamente 100G.
Reportero: La comercialización de cualquier tecnología depende de la integridad y la madurez de la tecnología en sí, además de sus normas y productos. Es la transmisión de 40G listo?
Zhang Chengliang: Una serie de soluciones de transmisión de 40G han surgido a la luz de numerosos retos tecnológicos. En primer lugar, la transmisión de 40G debe utilizar intervalos de 50G en el largo plazo, lo que representa un desafío para los proveedores de dispositivos ya que las señales de 40G ocupar ancho de banda. Para superar esto, muchos tipos de modulación de código se han desarrollado para comprimir los espectros de frecuencia. La mayoría de los vendedores, incluyendo el uso de Huawei ODB, mientras que un uso minoritario DP-QPSK.
En segundo lugar, la transmisión de 40G tiene que resolver la compensación de cromaticidad y la dispersión. En comparación con 10G, 40G tolerancia de transmisión es muy pequeño, lo que exige una compensación precisa. dispersión electrónica de tecnología de compensación ha eliminado los problemas de pérdidas y costos causados por las fibras de la indemnización. Por otra parte, el problema adicional de la dispersión de la polarización PMD puede ser resuelto por las fibras de alta calidad o electrónica del PMD indemnización.
La mayoría de los proveedores de dispositivos han lanzado su primera generación de productos de transmisión de 40G, y productos de segunda generación más madura se pondrá en marcha a finales de este año. El estándar de transmisión de 40G también se completará este año, a pesar de los argumentos relativos a la señal de exceso de ruido. Como la transmisión de 40G tiene mayores requerimientos de SNR y numerosos tipos de código de modulación, ajustarse a las normas estipulan SNRs diferentes tipos de códigos diferentes. Como los sistemas actuales de transporte son más estables con los receptores de alta calidad, el margen de las redes de transmisión de 40G se puede reducir a 4-5dB. Esto permite a 40G para soportar mayores SNR.
Cai Changtian: los vendedores de dispositivos y proveedores de módulo está preparado para suministrar tecnología de transmisión de 40G y productos, que son constantemente se está optimizando. Los productos actuales suelen tener uno o varios puntos débiles. ODB es restringida por la tolerancia del PMD y SNR; DP-QPSK está restringido por SNR, la pérdida de anti-no-lineal, y la transmisión 10G/40G híbrido. General distancia de transmisión es por lo que sólo 600 700 km. La evolución de la tecnología de transmisión de 40G 10G reflejará en ese paso a la optimización paso gradualmente a eliminar las restricciones.
Huawei ha estado siguiendo CCSA 's para el despliegue estratégico de la tecnología de transmisión de 40G con respecto a la norma 40G. Hemos llevado tanto a la elaboración y realización del informe de investigación, los requisitos técnicos para la N × 40G WDM Sistema de Transmisión, y estamos cooperando con los vendedores instituto de transporte y el dispositivo para la redacción del estándar de la industria correspondiente.
El problema del excedente debe ser abordado científicamente para evitar los problemas causados por su exceso o déficit. El requerimiento de margen depende de los tipos de códigos, tecnologías de control y la fiabilidad del sistema de transmisión. Huawei utiliza remuneración de la dispersión y el funcionamiento armonioso de los parámetros de control de las tecnologías de información para mejorar considerablemente la fiabilidad del dispositivo. El margen de 4 dB logra el mismo efecto como el 5-6 dB para el sistema de transmisión de 10G general.
Reportero: Para proteger la inversión y la plena utilización de los recursos de acuerdo con 10G redes de transmisión óptica, ¿qué principios deben seguirse en el diseño de la transmisión de 40G?
Zhang Chengliang: En primer lugar, el diseño photoelectricity anterior no debe cambiar, dada la enorme legado de inversión en las estaciones de relevo, que no se puede mover o aumentar en número. La distancia de transmisión de 40G y 10G, por tanto, sobre la misma. Los dispositivos actuales de transmisión de 40G en general, cumplen con este criterio, con una distancia de transmisión de más de 1.000 km.
Cai Changtian: Compatibilidad con las redes de transmisión de 10G es esencial y puede ocurrir de dos maneras. Se trata de una red de transmisión compatibles 10G/40G nuevo. El segundo está directamente actualizar una red existente. Ambos requieren 10G y 40G distancia de transmisión a ser igual. La mayor red DWDM en el mundo - Rusia TransTeleCom s 'red troncal paneuropea Eurasia a 27.000 km - es actualmente en construcción por Huawei. La red existente se amplió con la transmisión de 40G en febrero de 2008 debido al consumo de ancho de banda. Los 1.141 kilometros de distancia de transmisión de 40G entre Moscú y San Petersburgo se ha completado sin regeneración eléctrica, que es la distancia más larga la transmisión de este tipo en las redes comerciales de transmisión de 40G.
Reportero: Al implementar redes de transmisión de 40G, los operadores adopten estrategias específicas condición. En general, los modos que se utilizan en el despliegue de la transmisión de 40G?
Zhang Chengliang: En escenarios reales de transmisión de 40G de despliegue, al público plataformas de transmisión de 40G, se diseñará de acuerdo a las normas más estrictas sobre la base de la Teoría de madera del barril. Los operadores decidirán si desea reemplazar gradualmente una red existente o crear uno nueva. Por ejemplo, AT & T en Estados Unidos, es la planificación para construir su red de transmisión de 40G, a partir de cero y ahora es la evaluación de los diferentes dispositivos.
Cai Changtian: Los operadores pueden elegir para la construcción de un híbrido 10G/40G, o una red de pura transmisión de 40G. Telefónica y AT & T, están optando por la última T y AT &, propone para multiplexar cuatro 10G longitudes de onda en 40G. La recién establecida red 10G/40G híbridos, por otra parte, a la vez puede realizar la transmisión de 10G y 40G de transmisión. Deutsche Telekom y KPN Telecom, favorecen el modo híbrido. Sus redes 40G-basado, pero inicialmente se ejecutan en los servicios de 10G.
En abril de 2008, Huawei había completado 23 tareas relacionadas con la transmisión de 40G, incluidos los proyectos de comercialización, las pruebas existentes de la red, y las pruebas de admisión para los operadores. El éxito en estas tareas de Huawei se ha posicionado como líder en el mercado mundial de comercialización de transmisión de 40G, y sirvió para consolidar los logros anteriores se describen a continuación.
Ya en 2001, Huawei inició el desarrollo de tecnologías de transmisión de 40G. En 2006, fue pionera en la primera solución de transmisión de 40G, que se comercializó con éxito en Francia 's Neuf Cegetel. A finales de 2007, Huawei construyó un DWDM de 96 canales sección de la red entre Halifax y Boston para Hibernia, y ayudó a Rusia en la mejora de sus Moscú a San Petersburgo capacidad de la red DWDM de 40 × 40G. La sección actualizado en Rusia apoya a una distancia máxima de transmisión de 1141 kilometros sin regeneración eléctrica, rompiendo el récord de transmisión comercializado ULH 40G.
Desde que lanzó en 2005, la comercialización de transmisión de 40G de alta velocidad ha ido madurando y ahora está comenzando una tendencia de rápido crecimiento. Creemos firmemente que las soluciones de transmisión de 40G se convertirá en la mejor opción para la transmisión de comercialización.
Fig. 1 Comparación de los parámetros entre DQPSK diversos formatos de codificación de
Fig. Dos escenarios de aplicación de soluciones de transmisión de 40G de Huawei
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