态路小课堂丨一文介绍FEC前向纠错技术

随着光纤通信的发展，传输容量和距离的需求在不断增加。光模块正向着100G、200G、400G，甚至800G速率演进。但由于噪声、色度色散、非线性效应以及偏振模色散PMD的影响，高速率长距离的光通信受到了限制。虽然通过各种补偿技术，可以减轻光信号传输中所受的影响，但这样做需要花费很高的代价。为了适应光通信大容量、低成本的要求，前向纠错FEC技术应运而生。本文态路将为大家介绍关于FEC的功能以及需要注意的事项。

首先了解什么是FEC？

FEC-Forward Error Correction

前向纠错技术

在光通信系统中，链路中一旦发生错误，信号将无法再进行传输。FEC技术是发送端的FEC编码器将待传输的信号编成具有一定纠错能力的码，接收端FEC译码器对接收的序列进行译码，若传输中产生的差错数目在其纠错能力范围之内时（非连续性错误），对差错进行定位加以纠正。因此，FEC可以有效的降低误码率，提高系统中信号的可靠性，延长传输距离。

为了更加直观的理解，请看下图：

哪些光模块中有FEC？

在光通信领域，FEC被应用在高速率、长距离光模块中。下图为部分高功率长距离光模块传输的距离。

例如，100G QSFP28 ER4，传输30km的光模块，在系统开启FEC功能时，通过单模双芯LC光纤跳线传输距离可达40km。

但是，特别注意，FEC在纠正误码的过程中也会造成一些数据包的延迟。根据IEEE标准协议，在使用100G QSFP28 LR4光模块时，不建议开启FEC功能。

总结一下FEC优点

FEC具有成本效益。FEC允许系统工作在较高的误码率的情况下，放宽了高速通信系统对各个器件性能的要求，从而降低了系统的造价。

FEC可以增加传输距离。其具有纠正误码的功能，有助于在更远的距离接收信号。

FEC提高了系统对色散、非线性效应和OSNR的容忍度。

审核编辑黄宇