Neos携手北电：远距离100G光传输试验突破技术边界

一、试验背景与技术需求

随着全球5G网络部署加速及数据中心规模扩张，远距离、大容量的数据传输需求呈现指数级增长。传统10G/40G传输方案在长距离场景下已难以满足低时延、高可靠性的要求，而100Gbps及以上速率的传输技术成为行业突破点。Neos作为通信技术领域的创新企业，其业务覆盖骨干网建设、城域网优化及企业专网服务，亟需验证100G传输在超长距离（如500公里以上）下的可行性，以支撑未来6G网络及跨区域数据中心互联的部署需求。

北电（Nortel）作为光传输领域的老牌厂商，其解决方案以高集成度、低损耗及智能调优能力著称。其核心设备采用相干检测技术与数字信号处理（DSP）算法，可有效补偿光纤非线性效应及色散问题，为100G长距离传输提供硬件基础。此次试验中，Neos选择北电的DWDM（密集波分复用）系统及100G QSFP28光模块，目标验证在560公里标准单模光纤（G.652D）链路中，100G信号的误码率（BER）、传输时延及功率损耗等关键指标。

二、试验设计与实施

1. 链路架构与设备配置

试验链路采用点对点拓扑，两端分别部署北电的OTN（光传送网）交叉连接设备，中间通过560公里无中继光纤连接。设备配置如下：

• 发送端：北电100G QSFP28光模块（DP-QPSK调制格式），输出光功率+2dBm；
• 光纤链路：G.652D标准单模光纤，衰减系数0.22dB/km，总损耗123.2dB；
• 接收端：北电相干接收机，支持自适应均衡及前向纠错（FEC）算法。

2. 关键技术实现

（1）相干检测与DSP调优
北电方案采用DP-QPSK（双偏振四相相移键控）调制，将100G信号拆分为两个正交偏振态，每个偏振态承载50Gbps数据。接收端通过相干检测将光信号转换为电信号后，DSP芯片实时补偿光纤传输中的色散（CD）、偏振模色散（PMD）及非线性效应（如自相位调制SPM）。试验数据显示，DSP调优后系统余量（Margin）达6.2dB，远高于行业标准（通常要求>3dB）。

（2）FEC算法优化
北电采用软判决前向纠错（SD-FEC）技术，纠错能力较传统硬判决（HD-FEC）提升30%。在560公里传输中，FEC开销占比从7%优化至5%，有效带宽提升至95Gbps。误码率测试显示，连续72小时运行后BER稳定在1e-12以下，满足ITU-T G.975.1标准。

（3）功率管理与链路预算
针对长距离传输的功率损耗问题，北电设备支持动态光功率调节（APR）。试验中，发送端光功率从+2dBm逐步调整至-1dBm，接收端通过EDFA（掺铒光纤放大器）补偿链路损耗。最终测试表明，在-1dBm输入功率下，系统仍可保持BER<1e-12，证明其功率管理策略的有效性。

三、试验结果与行业意义

1. 性能指标验证

• 传输距离：560公里无中继传输，刷新100G信号在标准单模光纤中的传输纪录；
• 时延：单向传输时延2.8ms（含设备处理时延），较传统方案降低40%；
• 功耗：单端口功耗低于8W，较同类产品节能15%。

2. 对5G/6G及数据中心的启示

（1）骨干网升级路径
试验结果证明，100G长距离传输可替代传统多级中继方案，降低网络复杂度及运维成本。例如，在跨省数据中心互联场景中，单跳560公里传输可减少3-4个中继站点，CAPEX（资本支出）降低35%。

（2）6G网络前瞻布局
6G网络对时延及带宽的要求较5G提升10倍以上。Neos的试验数据表明，北电方案在100G基础上可扩展至400G/800G，通过更高阶调制格式（如16-QAM）及C+L波段扩展，未来单纤容量有望突破16Tbps。

四、对开发者的建议

1. 技术选型参考

• 调制格式选择：DP-QPSK适用于长距离（>80km），而PAM4更适用于短距离（<10km）数据中心互联；
• FEC算法对比：SD-FEC纠错能力更强，但硬件复杂度较高，需根据成本预算权衡；
• 光纤类型适配：G.652D光纤成本低，但G.654.E（超低损耗光纤）可进一步延长传输距离至1000公里以上。

2. 实践中的优化策略

• 链路预算计算：采用公式总损耗=光纤衰减+连接器损耗+EDFA噪声，预留3dB系统余量；
• DSP参数调优：通过北电设备提供的API接口，动态调整均衡器系数以适应不同光纤特性；
• 测试工具推荐：使用安捷伦N4391A光调制分析仪验证信号质量，结合Ixia Xcellon测试仪模拟高并发流量。

五、未来展望

Neos与北电的此次试验，不仅验证了100G长距离传输的技术可行性，更为行业提供了可复制的部署范式。随着硅光子技术及C+L波段扩展的成熟，未来光传输系统将向“单纤容量超10Tbps、传输距离超1000公里”的目标演进。对于开发者而言，掌握相干检测、DSP调优及FEC算法等核心技术，将成为参与下一代光网络建设的关键竞争力。