[发明专利]允许多级光传输的100G光传送的帧交错系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及光网络领域。更具体地，本发明涉及用于光传送 单元K(Optical Transport Unit K，OTUK)(即，光传送单元4(OTU4))、 100Gb/s以太网(100GbE)以及允许多级光传输的其它100Gb/s(100G) 光传送的帧交错系统和方法。本发明的帧交错系统和方法支持将子速 率客户(例如，10×10Gb/s(10G)客户、2×40Gb/s(40G)加2×10Gb/s 客户等)多路复用为两个50Gb/s(50G)传送信号、四个25Gb/s(25G) 传送信号等，这些信号是经过用前向纠错(FEC)编码的并携带在单 一波长上，以提供目前有用的、有效的且具有成本效益的100G光传 送解决方案。在一个示例性配置中，对由两个或多个信道承载的100G 客户信号或100G聚集客户信号进行帧去交错(frame-deinterleaved)， 然后再对其进行奇/偶子信道FEC编码和成帧。在另一个示例性配置 中，由单个100G FEC成帧器(framer)对由两个或多个信道承载的 100G客户信号或100G聚集客户信号进行接收和处理，然后再将其帧 去交错到两个或多个子速率信道中。

背景技术

目前，现有技术的100Gb/s(100G)光传送工作存在于两种领域： 1)传输和调制格式的开发；以及2)定义100G光传送成帧和多路复 用标准需要的成帧和标准机构工作。传输和调制格式的开发分为两类： 1)通过网络运营商和进行100G光传输“英雄”实验的其它研究者所 验证的100G串行光传输，其集中在知识的积累但是不一定有效率或 具有成本效益；以及2)基于当前和未来的光电技术的现实中的传输 和调制方案，其通常包括这样的传输和调制方案，即，其尝试提供更 好的频谱效率、解决散射问题并通过提供每符号多比特编码和/或通过 利用增强的前向纠错(FEC)方案来限制波特率，例如，双二进制调 制、差分相移键控(DPSK)、差分正交相移键控(DQPSK)等。

通常，标准机构经过几年观察定义成帧格式(即，国际电信联盟 (ITU-T)研究小组15定义的光传送单元4(OTU4))、背板接口标准 以及多路复用方案，这些标准对于当前的100G光纤传送是不现实的 但是将在今后变为可行。从而，对于期待100G光纤传送解决方案的 网络供应商而言，在不久的将来将出现断开。

目前开发的网络中不错在现有技术的100G光传输系统/方法。然 而，正积极地研究和设计这些系统/方法以满足日益增长的分组带宽和 逻辑流的需求。对于目前的光电技术来说，远程100G串行光传输是 可能的，但是非常不现实，并且对于可预知的将来也是一样。结合即 将到来的OTU4 100G光成帧标准，当前的光电技术的不足之处在于不 能制造出有效且具有成本效益的100G光传送系统来满足目前的带宽 不足的网络供应商的需求。因而，现有技术中需要一种方法来保留标 准成帧格式和互操作并能提供频谱高效的100G光传送。

发明内容

在各种示例性实施方式中，本发明提供了用于光传送单元K (OTUK)(即，光传送单元4(OTU4)、100Gb/s以太网(100GbE)、 以及允许多级光传输的100Gb/s(100G)光传送)的帧交错系统和方法。 本发明的帧交错系统和方法支持将子速率客户(例如，10个10Gb/s (10G)客户、2个40Gb/s加2个10Gb/s客户等)多路复用为两个50Gb/s (50G)传送信号、四个25Gb/s(25G)传送信号等。目前，利用前向 纠错(FEC)编码和单波长载波来提供有用、有效且具有成本效益的 100G光传送解决方案。在一个示例性配置中，对两个或多个信道上承 载的聚集的客户信号进行帧去交错，然后进行奇/偶子信道FEC编码 和成帧。在又一个示例性配置中，单个100G FEC成帧器对由两个或 多个信道承载的100G客户信号或100G聚集的客户信号进行接收和处 理，然后，再将其帧交错到两个或多个子速率信道。有利地，本发明 的帧交错系统和方法能够在当前可获得的数字电路(即，现场可编程 门阵列(FPGA))中实现。