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近日，中國移動(dòng)研究院牽頭，聯(lián)合華為、中興、烽火、諾基亞貝爾和長(cháng)飛等業(yè)界合作伙伴，共同完成基于單載波400G OTN的關(guān)鍵技術(shù)驗證，實(shí)現了總長(cháng)度為1700km的超高速傳輸，快速推動(dòng)了超長(cháng)距超大容量光傳輸技術(shù)研究的進(jìn)步。

單載波400G OTN測試系統結構

單載波400G OTN是下一代骨干傳送網(wǎng)的核心技術(shù)，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(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。在2019年的測試中，單載波400G僅能達到約600km傳輸距離，無(wú)法滿(mǎn)足現網(wǎng)使用需求。為了應對這一問(wèn)題，在本次關(guān)鍵技術(shù)研究中，中國移動(dòng)依托長(cháng)期研究超100G光傳輸的良好技術(shù)基礎與應用經(jīng)驗，聯(lián)合業(yè)界合作伙伴，通過(guò)對400G系統各部分損傷的精確評估，開(kāi)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(xiàn)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(guān)鍵技術(shù)的深入研究，并對傳輸系統性能進(jìn)行了綜合優(yōu)化。

G.652.D與G.654.E光纖參數對比

綜合優(yōu)化首先通過(guò)擴展單載波信號的波特率至約90GBd，聯(lián)合概率整形技術(shù)可降低等效調制階數，實(shí)現約2-3dB的收發(fā)機背靠背性能提升;同時(shí)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(jìn)一步引入超低損耗超大有效模場(chǎng)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(xiàn)性效應的抑制;最后采用基于EDFA+拉曼的混合放大器，實(shí)現了約2.5dB的放大器噪聲抑制。通過(guò)聯(lián)合使用上述多種技術(shù)優(yōu)化手段，最終實(shí)現了在超長(cháng)距1700km G.654.E光纖鏈路上傳送10路400G超高速OTN信號。

發(fā)射端與1700km傳輸后10×400G信號光譜圖

本次單載波400G關(guān)鍵技術(shù)研究全面對比和驗證了各類(lèi)模型的性能，為骨干網(wǎng)由100G向400G的代際演進(jìn)積累了寶貴的數據并提供了重要參考。