原创聚焦日本KDDI即将实用的超高速以太网技术

 2011-9-28 15:40  1187 17 17 分类: 消费电子

近日泰克公司与国内某在线媒体合作举办了一场“泰克光OFDM（O-OFDM）通信系统测试解决方案”（ http://seminar.eccn.com/110915/tindex.asp）为主题的网络研讨会。O-OFDM领先的技术特性让工程师十分关注，这项日本KDDI计划在2012年实现面向企业提供数据通信服务的技术，工程师更关心目前在中国的发展现状以及发展趋势。

“O-OFDM技术究竟是一种什么样的技术，它有什么样的特点？”这是初次接触OFDM技术工程师首先需要了解的。O-OFDM技术其实是正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的延伸，OFDM是一种无线环境下的高速传输技术，主要是在频域内将所给信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，且各个子载波并行传输。OFDM特别适合于存在多径传播和多普勒频移的无线移动信道中传输高速数据，能有效对抗多径效应，消除ISI，对抗频率选择性衰落，信道利用率高。

在2008年5月，日本KDDI 研究所结合光纤通信的优势和OFDM 信号调制的的特点开发出光OFDM（O-OFDM）高速传送技术，在世界上首次成功实现不使用分散补偿光纤长途传送每秒100Gbps的信号，达到现有以太网技术标准10倍的通信速度。O-OFDM高速率、高容量、低成本和较强的信道容量扩展性等特点是其他传统的通信系统所无法比拟的，另外O-OFDM 信号能够有效地对抗光纤中的色度色散和偏振模色散，使用均衡器进行频域均衡，最大限度地利用光链路的频谱资源。因此，对O-OFDM通信系统进行研究，对长途光通信发展有重要的现实意义，OFDM技术在光通信领域, 尤其是40Gb/s 以上的高速光通信领域具有很好的应用前景。

参加研讨会的工程师有刚刚接触这种技术的新手，也有已经深谙此道技术大牛，在研讨会期间我们接到很多他们针对这种技术提出的各种疑问，这些问题不少具有代表性，现整理部分问题以及泰克专家的回复，供工程师朋友们学习参考。

泰克光OFDM通信系统测试解决方案

“金无足赤”，尽管O-OFDM存在着诸多优点，但再先进的技术也是有缺点的

Q：光OFDM通信是否也有哪些不足之处？

A：O-OFDM系统的缺点主要表现在如下几个方面：1、O-OFDM是多个子信道信号的叠加，因此如果多个信号的相位一致，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率，导致出现较大的峰值平均功率比(PAPR)。这对发射机的线性范围提出了很高的要求，也容易引入信号失真和符号间干扰(ISI)，降低系统的信噪比(SNR)；2、虽然O-OFDM技术能有效地解决光纤传输时的色散问题，但是由于其众多的子载波与较小的频率间隔，加之较高的PAPR，光纤非线性光学效应会严重影响系统的性能；3、O-OFDM系统对相位噪声是极其敏感的。

面对O-OFDM的这些特点，对测试测量系统而言提出的要求是非常复杂、苛刻的。泰克作为业内领先的光通讯测试方案提供商，为工程师提供了一套方便、快捷、完整的OFDM测试解决方案：在信号生成阶段，我们研发的AWG7000C系列信号发生器拥有9.6G的高带宽和24GS/s的采样率，配合业内最专业的OFDM信号生成软件，可以直接生成射频、中频、基带信号，产生各种OFDM信号，还可以对实际回波信号进行二次改造。再利用泰克采样率为100GS/s，带宽20G以上的实时示波器和SignalVu OFDM分析套件对OFDM信号进行分析。

工程师对泰克提供的测试方案表示了浓烈的兴趣，对这套测试方案也提出了自己的疑问

Q: 相比于其他公司同类型产品，泰克OFDM系统的测试测量设备优势在哪里？是价格还是更精确的测试分析算法或者其他？

A: 泰克针对光 OFDM通信系统的方案的优点包括：OFDM发射机，超宽带信号源AWG，是业内唯一能产生宽带OFDM信号的信号源，超高带宽（9.6G）、超高采样率（24GS/s）可以直接产生射频、中频、基带信号；基于AWG的高级OFDM信号仿真软件RFXpress，方便产生各种复杂的OFDM信号—与各种软件兼容如Matlab等；可以与泰克的宽带示波器搭成无缝环路，宽带示波器DPO73304D带宽高达33GHz，采样率达到100GS/s。

除了OFDM技术方面的探讨，OFDM的市场趋势、行业状况同样也成为了工程师讨论的热点

Q: 该技术的开发为日本在传输速率100Gps的新一代以太网通信标准争夺中占据了主动。中国现在的水平如何啊？我们要多少年才能达到这个水平？要多少年才能普及到民用？如果要靠自主知识产权，是不是必须要买这套设备修炼了？

A: 国内现在正在研究，很多大学有很多研究成果了，现在也和华为、ZTE合作。不久的将来会普及。

Q：还仅仅是流于几所高校实验室的研究吗？具体的社会应用目前有吗？

A：国内：华为和ZTE等。国外：2008年5月，日本KDDI研究所开发出光OFDM高速传送技术，在世界首次成功实现不使用分散补偿光纤长途传送每秒100Gbps的信号，达到现有以太网技术标准10倍的通信速度。该成果是KDDI接受日本独立行政法人信息通讯研究机构“随机接入技术的研究开发”委托研究课题的内容之一。该技术的开发为日本在传输速率100Gps的新一代以太网通信标准争夺中占据了主动。