基于光雙二進(jìn)制編碼調(diào)制的100GBASE-LR4以太網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、在過(guò)去的十幾年中,Internet的流量以每1年膨脹1倍的程度快速增長(zhǎng),而且目前這個(gè)趨勢(shì)并沒(méi)有減緩的跡象。而現(xiàn)有的以太網(wǎng)技術(shù)已無(wú)法滿足當(dāng)前需求,更高速的100GE技術(shù)研究正在進(jìn)行。100GBASE-LR4是100GE的重要傳輸方式,該傳輸方式要求支持的傳輸距離為40千米。目前,在1310nm波段實(shí)現(xiàn)100GBASE-LR4的主要挑戰(zhàn)是光纖損耗,需要光放大才能支持40千米傳輸;在1550nm波段實(shí)現(xiàn)該傳輸?shù)闹饕魬?zhàn)是光纖色散,如果使用非歸

2、零碼型調(diào)制,需要采用色散補(bǔ)償才能支持40千米傳輸,因而導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜、成本增加。因此,實(shí)現(xiàn)100GBASE-LR4以太網(wǎng)的無(wú)光放大、無(wú)色散補(bǔ)償?shù)?0千米傳輸是目前100G以太城域網(wǎng)所面臨的主要問(wèn)題。
　　本論文依托國(guó)家863項(xiàng)目“100GE光以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”,要求完成的研究?jī)?nèi)容主要包括:
　　1)100GBASE-LR4傳輸系統(tǒng)VPI仿真針對(duì)基于光雙二進(jìn)制編碼(ODB)的100GBASE-LR4傳輸方式進(jìn)行了系統(tǒng)

3、建模,并以實(shí)際發(fā)射機(jī)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定,運(yùn)用VPI軟件進(jìn)行誤碼傳輸實(shí)驗(yàn)仿真。VPI仿真了通道間隔50GHz、傳輸光纖為G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖、工作波長(zhǎng)為1550nm的WDM系統(tǒng)在不同傳輸距離下的眼圖、誤碼特性以及誤碼率10-12下的極限傳輸距離。
　　2)4×25Gbps PRBS碼型發(fā)生與誤碼測(cè)試100GBASE-LR4實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)4路25Gbps高速偽隨機(jī)碼(PRBS)發(fā)生系統(tǒng)和誤碼測(cè)試系統(tǒng)。平臺(tái)搭建是在實(shí)驗(yàn)室已有14Gb

4、ps誤碼測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)4:1電復(fù)用、1:4電解復(fù)用以及1:4信號(hào)分配技術(shù),實(shí)現(xiàn)4路25Gbps PRBS碼型發(fā)生和誤碼測(cè)試。
　　3)25Gbps ODB光發(fā)射機(jī)研制通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了兩種25Gbps ODB編碼調(diào)制方式:窄帶驅(qū)動(dòng)單臂調(diào)制和寬帶驅(qū)動(dòng)成型濾波雙臂調(diào)制。測(cè)試了兩種方案下不同傳輸距離的眼圖及誤碼特性,通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了100GBASE-LR4實(shí)驗(yàn)方案。
　　4)100GBASE-LR4系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的