北京凌云公司 趙永鵬博士翻譯
7/31/2012,MultiPhy的低成本、采用DSP 的低功耗直接檢測(cè)方案定位于滿足新興的城域100G光傳輸市場(chǎng)需求。
100G 光傳輸市場(chǎng)
服務(wù)于快速增長(zhǎng)的移動(dòng)和視頻應(yīng)用的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)的顯著增長(zhǎng),正在驅(qū)動(dòng)著100G城域光傳輸需求的快速增長(zhǎng),目前,城域網(wǎng)還主要是采用成熟的多波長(zhǎng)10G技術(shù),而100G技術(shù)方案正在走向市場(chǎng),運(yùn)營(yíng)商正在尋求在網(wǎng)絡(luò)中采用經(jīng)濟(jì)有效的方案平滑升級(jí)到100G速率。目前100G光傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)已經(jīng)生效,并且第一代解決方案已經(jīng)推向市場(chǎng)。
短距光傳輸(數(shù)據(jù)應(yīng)用)
IEEE已經(jīng)制訂了一系列用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部以及企業(yè)網(wǎng)中的100G 以太網(wǎng)高速連接的標(biāo)準(zhǔn),我們通常稱之為客戶端鏈路,這些標(biāo)準(zhǔn)定義了用于短距,最長(zhǎng)40km的光纖互連應(yīng)用,基于簡(jiǎn)單的直接檢測(cè)方案,光收發(fā)模塊為低成本、低功耗、小型化CFP模塊。
長(zhǎng)距光傳輸(通信應(yīng)用)
對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商部署的長(zhǎng)距廣域網(wǎng)100G鏈路,業(yè)界已經(jīng)選擇相干檢測(cè)作為標(biāo)準(zhǔn)方案,OIF已經(jīng)定義了基于相干探測(cè)方案的長(zhǎng)距100G光傳輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),相干探測(cè)為先進(jìn)的通信方案,具有高的譜效率和高的色散和PMD容限。
可是相干技術(shù)帶來(lái)性能的增強(qiáng)是有代價(jià)的,與直接探測(cè)系統(tǒng)相比,相干系統(tǒng)不僅非常復(fù)雜,成本很高,具有非常高的功耗。由于功耗太高,相干收發(fā) 模塊不能放到緊湊的CFP尺寸的模塊中。
100G在城域段
城域市場(chǎng)對(duì)成本高度敏感,尤其是對(duì)于較短距離(如60-100km)應(yīng)用,這個(gè)距離常常用于城域承載網(wǎng)中的高速連接,以及企業(yè)和ISP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)中心之間互連。在這個(gè)區(qū)段,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商希望采用低成本、低功耗、緊湊的CFP尺寸的可插拔方案,基于相干技術(shù)的方案,盡管對(duì)于長(zhǎng)距鏈路(>1000km)比較理想,但是對(duì)于城域應(yīng)用其指標(biāo)大材小用,功耗太高(因此不能用于可插拔CFP模塊)并且成本昂貴。
MultiPhy的方案
MultiPhy正在引入市場(chǎng)的是世界上第一個(gè)基于DSP的直接探測(cè)100G城域光傳輸方案。 MultiPhy的獨(dú)特方案把最先進(jìn)的DSP算法和簡(jiǎn)單的直接探測(cè)方案結(jié)合起來(lái)。通過(guò)利用簡(jiǎn)單的直接探測(cè)方案,基于MultiPly方案的100G收發(fā)模塊可以在低成本、低功耗、緊湊的可插拔的CFP模塊中實(shí)現(xiàn),而相干100G模塊是以MSA的尺寸實(shí)現(xiàn)的。
在接收端運(yùn)行的復(fù)雜的DSP/MLSE算法用于補(bǔ)償長(zhǎng)距離光通信鏈路的損傷,如色散、PMD,因此允許在更長(zhǎng)的鏈路中使用簡(jiǎn)單的直接探測(cè)方案,并具有良好的性能。
MultiPhy MLSE解碼技術(shù)
MultiPhy 的方案是在接收機(jī)中采用最大似然序列估計(jì)解碼器,與在傳統(tǒng)直接檢測(cè)接收機(jī)中使用的標(biāo)準(zhǔn)硬判決解碼器(其判決基于接收到的單個(gè)符號(hào))相比,MLSE解碼器基于從通信信道中接收到的一系列符號(hào)產(chǎn)生最佳判決,該軟判決機(jī)制減小了信道上產(chǎn)生的碼間串?dāng)_的影響,補(bǔ)償了長(zhǎng)距光纖中光信號(hào)的畸變效應(yīng),由此明顯改善了接收機(jī)的性能。
此外,MLSE算法允許在100G收發(fā)模塊設(shè)計(jì)中采用低帶寬10G電光器件,強(qiáng)大的MLSE機(jī)制能夠補(bǔ)償由于器件帶寬降低引起的接收信號(hào)中ISI和信號(hào)畸變。這種能力帶來(lái)了明顯的成本優(yōu)勢(shì),因?yàn)?0G電光器件在當(dāng)前10G模塊中廣泛使用,并且正在低成本、大規(guī)模生產(chǎn)。
MultiPhy MP1100Q
MP1100Q為一用于100G應(yīng)用的高速時(shí)鐘提取和數(shù)據(jù)恢復(fù)/解復(fù)用芯片,100G數(shù)據(jù)工作在4個(gè)位于1550nm窗口的波長(zhǎng),每個(gè)波長(zhǎng)的運(yùn)行的速率為25G-28G,支持名義FEC擴(kuò)展速率,該器件每個(gè)波長(zhǎng)通道上集成了一個(gè)28G ADC和MLSE解碼器。
MultiPhy方案的優(yōu)點(diǎn)
MultiPhy 的集成DSP的直接探測(cè)100G解決方案專門為城域應(yīng)用而優(yōu)化:
城域網(wǎng)鏈路(典型的到800km)具有最佳性能
低模塊成本,采用簡(jiǎn)單的直接檢測(cè)方案以及低成本10G電光器件
低功耗,允許采用運(yùn)營(yíng)商所要求的緊湊的CFP形式的模塊
可插拔,這允許運(yùn)營(yíng)商經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)
基于MultiPhy解決方案的收發(fā)模塊
物料成本(BOM)比100G相干模塊低70%
功耗比100G相干模塊低70%