態路小課堂丨一文介紹FEC前向糾錯技術

隨著光纖通信的發展，傳輸容量和距離的需求在不斷增加。光模塊正向著100G、200G、400G，甚至800G速率演進。但由于噪聲、色度色散、非線性效應以及偏振模色散PMD的影響，高速率長距離的光通信受到了限制。雖然通過各種補償技術，可以減輕光信號傳輸中所受的影響，但這樣做需要花費很高的代價。為了適應光通信大容量、低成本的要求，前向糾錯FEC技術應運而生。本文態路將為大家介紹關于FEC的功能以及需要注意的事項。

首先了解什么是FEC？

FEC-Forward Error Correction

前向糾錯技術

在光通信系統中，鏈路中一旦發生錯誤，信號將無法再進行傳輸。FEC技術是發送端的FEC編碼器將待傳輸的信號編成具有一定糾錯能力的碼，接收端FEC譯碼器對接收的序列進行譯碼，若傳輸中產生的差錯數目在其糾錯能力范圍之內時（非連續性錯誤），對差錯進行定位加以糾正。因此，FEC可以有效的降低誤碼率，提高系統中信號的可靠性，延長傳輸距離。

為了更加直觀的理解，請看下圖：

哪些光模塊中有FEC？

在光通信領域，FEC被應用在高速率、長距離光模塊中。下圖為部分高功率長距離光模塊傳輸的距離。

例如，100G QSFP28 ER4，傳輸30km的光模塊，在系統開啟FEC功能時，通過單模雙芯LC光纖跳線傳輸距離可達40km。

但是，特別注意，FEC在糾正誤碼的過程中也會造成一些數據包的延遲。根據IEEE標準協議，在使用100G QSFP28 LR4光模塊時，不建議開啟FEC功能。

總結一下FEC優點

FEC具有成本效益。FEC允許系統工作在較高的誤碼率的情況下，放寬了高速通信系統對各個器件性能的要求，從而降低了系統的造價。

FEC可以增加傳輸距離。其具有糾正誤碼的功能，有助于在更遠的距離接收信號。

FEC提高了系統對色散、非線性效應和OSNR的容忍度。

審核編輯黃宇