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富士通使用10Gbps传输组件第一次实现了100Gbps高速通信
为400Gbps以太网收发机在下一代数据中心的应用铺平了道路！
株式会社富士通研究所,富士通研究开发中心有限公司
株式会社富士通研究所(注1)和富士通研究开发中心(注2)联合开发了世界上第一个仅利用传统10Gbps组件就实现100Gbps速度的高速光传输技术。
为了提高数据的传输速率，一般面临两个难题：一、不能使用传统组件，而需要新的高速元器件；二、传统的简单调制和解调方式达不到所需的传输速度。为此，我们开发了DMT(Discrete Multi-Tone，离散多音频)调制解调方式，使用数字信号处理，在仅采用传统10Gbps元器件的条件下，实现了每个通道100Gbps的高传输速度。
应用本技术后，由4个通道组成的光收发机传输速度可达到400Gbps，这为400Gbps以太网收发机在下一代数据中心的应用铺平了道路。由此，数据中心处理能力的提升有望更好地支持云服务。
有关本技术的详细内容，将于3月17日，在美国加利福尼亚州阿纳海姆举行的光通信国际会议"OFC/NFOEC2013 (Optical Fiber Communication Conference and National Fiber Optic Engineers Conference)」"上进行发表，届时还会在富士通光器件有限公司(Fujitsu Optical Components Limited)展台上进行"DMT Modulation Format 400GbE Transmission"的相关演示。
【 开发背景 】
近年来，随着云计算和云服务的普及，人们对数据中心的处理能力以及传输速度要求越来越高。目前用于传输数据的光收发器件由4个简单调制的通道组成，总传输速度达到100Gbps，而下一代数据中心使用的以太网收发机需要达到400Gbps的速度。
图1 本技术的应用范围
【 课题 】
为了提高数据传输速度，需要更快的发送和接收电路。在传统技术的基础上，用现有组件恐怕难以实现，对应的高速度电子和光器件将不可或缺。另外，目前使用的调制解调方式是将光信号的开/关状态简单地对应于数字信号的1/0，这种方式同样也限制了数据传输的速度。
【 所开发技术 】
在本次开发的新技术中，我们通过采用基于数字信号处理的DMT调制解调方式，在不改变元器件(用于10Gbps的直接调制激光器)的前提下，使每一通道的传输速度达到100Gbps。新技术的主要特点如下：
1） DMT调制解调方式
本技术中，我们将xDSL注4中的DMT调制解调方式第一次用于100Gbps高速光通信。DMT技术的特点是将数据分割到多个子载波上，并在各个子载波中使用多级调制，从而实现高速传输（图2）。为优化各子载波的功率和调制级数，我们开发了新的算法。该算法在系统启动时，确认光接收机和发送机的状况和接收条件，并根据收发机及链路特征，优化分配在各子载波上的功率以及调制级数。
2） 仅使用原有组件的新技术
本技术仅使用原有组件就实现了DMT调制解调。例如，对线性特征原本不理想的现有组件，可以事先根据其特征采用补偿的方式，使其获得理想的线性度之后再运用于本技术。
在四通道光收发机（图3）中应用本技术，就可以实现下一代数据中心所需要的400Gbps以太网收发信机。
图2 DMT调制技术
图3 预计的四通道光收发机
【 效果 】
通过本技术，今后即使采用传统组件也可以实现100Gbps的高速通信。同时数据中心处理能力的提升有望更好地支持云服务。
【 今后 】
面向实际应用，进一步研究DMT调制解调器的集成状况，不断改善和提高新技术。
【 商标 】
本文所列出的产品名称等固有称谓均为各公司的商标或注册商标。
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[1] 注1
株式会社富士通研究所：代表取缔役社长：富田达夫，总公司：神奈川县川崎市。
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[2] 注2
富士通研究开发中心有限公司：董事长：佐佐木繁，总公司：中国北京市。
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[3] 注3
DMT(Discrete Multi-Tone)调制解调方式：将数据分割在多个子载波上，在每个多子载波通过高阶调制实现高速数据传输。
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[4] 注4
xDSL：使用电话线实现高速数字数据通信。
关于Fujitsu（富士通）集团
Fujitsu（富士通）是世界领先的面向全球市场提供行业解决方案的ICT综合服务供应商。Fujitsu（富士通）拥有大约17万名员工，客户遍布全球100个国家，Fujitsu（富士通）将世界各地的系统服务专家、高度可靠的计算通讯产品和先进的微电子技术结合起来，努力为客户提供更多的附加价值。富士通集团总部设在东京（东京证券交易所上市代码：6702），截至2011年3月31日财政年度结束时报告的合并收益为4.5兆日元（550亿美元）。
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富士通研究开发中心有限公司
富士通研究开发中心有限公司是日本富士通株式会社投资440万美元在中国境内设立的第一家独资法人研发机构。公司的研究领域覆盖了富士通株式会社的所有业务范围，即信息处理、通信、半导体和软件服务4大领域。
公司成立于1998年2月，公司的经营范围涉及多媒体系统的硬件、软件、半导体元器件与材料的技术开发和技术转让，提供相关的技术服务与咨询。
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电话： 044-754-2641(直通)
邮箱：fjl_dmt@ml.labs.fujitsu.com
公司：株式会社富士通研究所
网络系统研究所 光学研究部
新闻ID： 2013年3月14日
日期： 2013-03-14
城市： 北京
公司：
株式会社富士通研究所,
富士通研究开发中心有限公司
