400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）引領(lǐng)100G+商用
來源：通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
上海貝爾
摘要： 阿爾卡特朗訊2012年推出的400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）中引入了軟判決、超高速數(shù)模轉(zhuǎn)換,、滑碼抑制和波長整型等多項新技術(shù),，不但能直接支持200G/400G速率,，而且將100G的傳送距離提升到3000公里,，并進一步降低了功耗（30%）和提高了系統(tǒng)的集成度（30%）。
Abstract：
Key words :
互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)伊始,，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求便無休增長,，近來更是每2～3年就翻倍。帶寬激增的推手既有固網(wǎng)接入的“光進銅退”,，又有移動互聯(lián)網(wǎng)的井噴,；既有爆炸增長的視頻業(yè)務(wù)，也有云計算轉(zhuǎn)型和大量數(shù)據(jù)中心的整合,。國內(nèi)運營商對這些促使因素了然于胸,，也明確知道自己需要合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來滿足帶寬增長。他們已經(jīng)開始加速演進傳輸網(wǎng)絡(luò)的步伐,，從現(xiàn)在的10G和40G升級到100G,，滿足人們對速率的熱切需求。
阿爾卡特朗訊2012年推出的400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）中引入了軟判決,、超高速數(shù)模轉(zhuǎn)換,、滑碼抑制和波長整型等多項新技術(shù)，不但能直接支持200G/400G速率,，而且將100G的傳送距離提升到3000公里,，并進一步降低了功耗（30%）和提高了系統(tǒng)的集成度（30%）。阿爾卡特朗訊不但繼續(xù)引領(lǐng)100G市場,，而且開始實現(xiàn)100G+商用,。
突破成本與容量的“零和博弈”
運營商對這些帶寬增長因素既熟悉又頭痛，包括移動數(shù)據(jù),、視頻流和社交媒體,；移動設(shè)備、各種應(yīng)用和互動性業(yè)務(wù),。為了滿足每2～3年就會加倍的帶寬需求,，他們不得不努力升級網(wǎng)絡(luò)容量。雖然運營商可以不斷擴容,，他們很清楚地認識到網(wǎng)絡(luò)的擴展性有著自身的限制,。運營商所面對的不僅僅是帶寬的挑戰(zhàn)——保證今天的網(wǎng)絡(luò)能夠處理現(xiàn)在和未來可以預(yù)見的帶寬需求，還有成本挑戰(zhàn)——他們?yōu)榱藬U容網(wǎng)絡(luò)所進行的大量投資與獲得的回報并不一致,。隨著云業(yè)務(wù)的普遍化和要求的帶寬越來越高,，這種成本與帶寬“零和博弈”的影響變得更加深遠，需要傳輸網(wǎng)絡(luò)為承載云業(yè)務(wù)做出相應(yīng)的改變,。運營商既需要保證他們的傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠擴展帶寬來滿足帶寬要求,，還要通過采用最具有經(jīng)濟性和靈活性的方式來實現(xiàn)回報最大化，并通過減少電源消耗和設(shè)備空間來降低成本,。
用未來的技術(shù)“武裝” 今天的網(wǎng)絡(luò)
400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）既是阿爾卡特朗訊貝爾實驗室的智慧結(jié)晶,，也是阿爾卡特朗訊總結(jié)大量相干光檢測100G實際部署經(jīng)驗的實踐成果,。作為為1830 PSS光子業(yè)務(wù)交叉機特別研發(fā)的光電芯片，400G光業(yè)務(wù)引擎可以根據(jù)運營商的要求以各種方式應(yīng)用于實際組網(wǎng)中,。當(dāng)配置為支持100G時,，它不但通過優(yōu)化性能把傳輸距離在沒有任何電中繼的情況下擴展50%（從2000公里到3000公里），還可以把功耗和體積減少30%,。這樣就允許運營商最大限度地利用各種光纖的頻譜帶寬,，并減少在速率和傳輸距離之間的妥協(xié)。當(dāng)配置為支持200G/400G時,，它不但可以把光纖容量提升2.6倍,，還可以把功耗降低33%。
400G光業(yè)務(wù)引擎
一般情況下,，光電業(yè)務(wù)引擎決定了傳輸設(shè)備的速率,、板卡密度、系統(tǒng)容量,、功耗,、傳輸距離和性能。在研發(fā)過程中,，400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）專注于最基本的網(wǎng)絡(luò)屬性：在保證1830 PSS光子業(yè)務(wù)交換機擴展性的同時增大每塊板卡的帶寬并降低功耗,。
400G光業(yè)務(wù)引擎采用了超過100個阿爾卡特朗訊的專利技術(shù)，它既包括新的調(diào)制方案,，也有更加高級的數(shù)據(jù)處理技術(shù)（DSP）,；既有更快的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，也有新型的判決技術(shù),。高級的數(shù)據(jù)處理技術(shù)（DSP）能夠支持波長整形,，從而提高光譜利用率并增強對非線性效應(yīng)的忍耐能力。
當(dāng)配置為支持200G時,，400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）可以保證1830 PSS光子業(yè)務(wù)交叉機支持88個50GHz的光波；當(dāng)配置為支持400G時,，400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）可以保證1830 PSS光子業(yè)務(wù)交叉機支持44個100GHz的光波,。這兩種配置都與ITU的50GHz光譜間隔相兼容，從而取消了額外部署靈活柵欄技術(shù)的必要性,。
400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）同時支持BPSK,，QPSK和16QAM的調(diào)制方案，以及極具創(chuàng)新的解調(diào)方案,。與一般芯片以固定或靜態(tài)的方式解調(diào)信號不同,，400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）根據(jù)實際情況動態(tài)解調(diào)信號。通過軟判決和更高的符合率,，400G光業(yè)務(wù)引擎能夠大大提升傳輸速率,，提高信噪比,，并提供對非線性效應(yīng)更好的容忍度。
在接收端,，400G光業(yè)務(wù)引擎既包含有強化的算法來對色散進行補償,，也支持高級的滑碼抑制技術(shù)。這樣不但可以提升網(wǎng)絡(luò)彈性和優(yōu)化對突發(fā)性錯誤的恢復(fù)能力,，還可以在零代價的情況下消除相移效應(yīng),。該引擎同時也能為色散提供預(yù)補償，從而提升對非線性效應(yīng)的容忍度和傳輸距離,。
通過對濾波器的配置,，400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）可以將光波調(diào)整為任意形狀，把傳輸100G的光譜帶寬縮小到37.5GHz,。這樣以來光譜利用率就能夠提升25%,。在此基礎(chǔ)上采用阿爾卡特朗訊的靈活柵欄技術(shù)能夠把光纖的容量從8.8T提升到11.7T。如果采用200G或者400G技術(shù),，光纖的容量能夠從8.8T提升到23T,！
面向未來的解決方案
帶寬的需求從未停止。伴隨著移動設(shè)備的普遍化,、視頻業(yè)務(wù)的流行化和社交網(wǎng)絡(luò)的深入化,，人們對帶寬的需求只會持續(xù)增加。這必將使得運營商在成本與容量的“零和博弈”中受到更大的挑戰(zhàn),。
阿爾卡特朗訊的400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）不但能夠迅速幫助運營商將傳輸速度在現(xiàn)在100G的基礎(chǔ)上提升2倍或者4倍,，還能夠大幅降低功耗和體積。作為AON睿智光網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,，400G光業(yè)務(wù)引擎（PSE）還能夠讓運營商加速部署云業(yè)務(wù),、移動業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)，實現(xiàn)最終用戶和云端應(yīng)用的無縫連接,，從而充分發(fā)掘其傳輸網(wǎng)絡(luò)的潛力,。作為業(yè)內(nèi)惟一一家實現(xiàn)100G到200G/400G平滑演進的廠商，阿爾卡特朗訊能夠保證運營商在演進網(wǎng)絡(luò)的過程中最大限度的保護投資,。
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