15、5G 时代的光通信与云数据中心技术探秘

5G 时代的光通信与云数据中心技术探秘

1. 400G - ZR 与全相干收发器推动的 FDMA - P2MP 技术

随着 400G - ZR 收发器的发展，在核心节点和接入节点使用全功能相干收发器以实现高频谱效率和聚合传输容量变得极具吸引力。下面将介绍基于全相干子带收发器的频分多址点对多点（FDMA - P2MP）技术。

1.1 400G - ZR 相干收发器的特性

得益于数字相干收发器领域的显著进展，基于 60 - Gbaud 偏振复用 - 16 正交幅度调制（PDM - 16QAM）的 400G - ZR 相干收发器能够适配四小型可插拔双密度（QSFP - DD）规格，总功耗低于 15W。这种 400G - ZR 类型的相干收发器可作为核心节点的全频段收发器。

假设光带宽为 64 GHz，一个 64 - Gbaud 的 FDMA 信道可支持 16 个间隔为 4 GHz 的子信道。在滚降系数为 0.1 的奈奎斯特频谱整形下，每个子信道可进行 3.6 Gbaud 的调制，通过 PDM - 16QAM 承载 28.8 Gb/s 的原始数据速率。排除前向纠错（FEC）开销后，每个子信道的有效载荷数据速率可达 25 Gb/s，使得每个 FDMA 信道的聚合有效载荷数据速率达到 400 Gb/s。

1.2 接入节点的全相干子带收发器

在每个接入节点，全相干子带收发器可用于接收下行链路中的任意一个子信道，并在上行链路中传输相邻的子信道。在全相干子带收发器中，使用一个公共激光器作为光本振（OLO）和发射激光器，通过环形器实现单光纤双向传输。

当接收下行子信道时，OLO 会精确锁定到与下行子信道中心频率有