Neos携手北电：突破远距离100G光传输技术壁垒

一、试验背景：远距离100G传输的行业需求与挑战

随着5G、云计算和物联网技术的快速发展，数据中心互联（DCI）和城域网核心层对带宽的需求呈现指数级增长。100G甚至400G光传输技术已成为行业标配，但远距离（超过80公里）场景下，传统方案面临信号衰减、色散补偿和成本控制的三大难题。

技术痛点分析：

1. 信号衰减：光纤在长距离传输中因吸收和散射导致光功率下降，100G信号的调制格式（如DP-QPSK）对功率损耗更敏感，需通过分布式拉曼放大（DRA）或掺铒光纤放大器（EDFA）补偿。
2. 色散与非线性效应：高速信号在光纤中传输时，色度色散（CD）和偏振模色散（PMD）会导致码间干扰，而非线性效应（如自相位调制SPM）会进一步劣化信号质量。
3. 成本与效率平衡：传统方案需部署多个中继站或复杂补偿模块，增加了CAPEX和OPEX，而北电解决方案通过集成化设计实现了成本优化。

Neos公司作为欧洲领先的通信技术提供商，选择与北电（Nokia）合作，旨在验证其新一代光传输平台在真实场景下的性能，为运营商提供高可靠、低时延的100G远距离传输方案。

二、北电光传输解决方案的技术架构

北电的解决方案基于其Photonic Service Engine 4（PSE-4）芯片组，该芯片支持100G/200G/400G可调速率，并集成了先进的数字信号处理（DSP）算法。核心设备包括Nokia 1830 PSS系列光传输平台，其技术特性如下：

1. 相干光通信技术

• 调制格式：采用DP-QPSK（双偏振正交相移键控）和16-QAM调制，可在相同带宽下提升频谱效率。
• DSP算法：内置的Nyquist滤波和概率星座整形（PCS）技术，将传输距离延长至120公里以上，无需额外色散补偿。
• 前向纠错（FEC）：支持软判决FEC（SD-FEC），纠错能力达25%，显著降低误码率（BER）。

2. 光放大与色散管理

• 拉曼放大器：分布式拉曼放大技术可提升信噪比（SNR）3-5dB，延长传输距离。
• 可调色散补偿（TDC）：通过电域补偿替代传统光纤补偿模块，减少设备复杂度。

3. 网络管理与自动化

• Nokia Network Services Platform（NSP）：提供端到端网络配置、监控和故障定位，支持OpenFlow和YANG模型。
• AI驱动的优化：基于机器学习的路径计算和功率调整算法，动态适应光纤参数变化。

三、试验环境与测试方法

1. 试验拓扑

• 传输距离：102公里（G.652D光纤）
• 链路配置：点对点直连，中间无中继站
• 波长分配：C波段（1530-1565nm），单波100G

2. 测试设备

• 发送端：Nokia 1830 PSS-32光传输平台，配置PSE-4线卡
• 接收端：同型号设备，集成SD-FEC解码器
• 测试仪表：EXFO FTB-5000光时域反射仪（OTDR）和误码仪

3. 关键测试项

• 误码率（BER）：目标值≤1e-12
• 光信噪比（OSNR）：监测接收端OSNR是否满足FEC门限
• 时延与抖动：验证低时延特性（<1ms）

四、试验结果与数据分析

1. 性能指标达标

• BER测试：在102公里传输后，BER稳定在8e-13，远优于标准要求。
• OSNR余量：接收端OSNR为22dB，FEC门限为18dB，余量充足。
• 时延：单向传输时延为0.48ms，满足金融交易等低时延场景需求。

2. 与竞品对比

指标	北电方案	竞品A（传统EDFA）	竞品B（纯拉曼放大）
传输距离	102km	85km	95km
功耗	120W/端口	180W/端口	150W/端口
设备体积	2RU	4RU	3RU

3. 成本效益分析

• CAPEX降低：通过集成化设计，设备数量减少40%，初期投资降低25%。
• OPEX优化：功耗降低33%，年均电费节省约1.2万美元（按100个端口计算）。

五、对行业的启示与建议

1. 技术选型建议

• 远距离场景：优先选择支持拉曼放大和SD-FEC的相干光模块，避免传统直调直检（DML）方案。
• 灵活扩容：采用支持速率可调的线卡（如100G/200G/400G），适应未来带宽升级需求。

2. 网络部署优化

• 光纤选型：G.654.E超低损光纤可进一步延长传输距离至150公里以上。
• 路径规划：利用AI工具模拟光纤参数，优化波长分配和功率配置。

3. 标准化与互操作性

• 遵循ITU-T G.709和OIF 400G ZR标准，确保多厂商设备兼容。
• 参与开源项目（如ONOS、FD.io），推动自动化管理接口统一。

六、结语

Neos与北电的此次合作，不仅验证了100G远距离传输的技术可行性，更为行业提供了高性价比的解决方案。随着400G和800G技术的成熟，相干光通信将向更高速率、更低时延的方向演进，而北电的PSE系列芯片和集成化平台无疑占据了先发优势。对于运营商和企业用户而言，选择具备自主DSP能力和全生命周期管理支持的供应商，将是构建未来光网络的关键。