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作者：余建軍（中興通訊）
100G技術(shù)進展
隨著視頻流的日益增多，以及云計算、社會化媒體和移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)募ぴ觯蛱鼐W(wǎng)和專線服務(wù)的帶寬需求以每年30%到50%的速度持續(xù)增長。目前，不管正在開發(fā)還是已經(jīng)部署的100Gbps的長途傳輸系統(tǒng)，都是基于單載波PMD-QPSK調(diào)制格式并采用相干檢測和數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)。這樣在傳統(tǒng)的50GHz光柵上所獲得的頻譜效率（SE）是2bps/Hz，從而系統(tǒng)容量在光纖C段提升到約10Tbps。相關(guān)的100GE客戶端、傳輸層OTU4和其他方面的標準化過程已經(jīng)由國際標準組織完成，以實現(xiàn)端到端的系統(tǒng)連接和互聯(lián)互通。
每通道比特率超過100G的光傳輸是支持未來業(yè)務(wù)量增長的有效途徑。圖1顯示了超100G的發(fā)展方向和研究內(nèi)容。這些研究都在積極尋求容量、數(shù)據(jù)速率和光傳輸距離之間的平衡。光時分復(fù)用（OTDM）是增加通道數(shù)據(jù)速率的一種實現(xiàn)方法。最新的試驗已經(jīng)獲得了1.28Tbaud的波特率和640Gbaud的波特率。然而，OTDM受系統(tǒng)穩(wěn)定性和緊湊性的局限，通常只被當作一種臨時的實驗技術(shù)用于研究高比特率傳輸時光信號的傳輸性能，因此當光電子器件的帶寬允許時，OTDM就被電時分復(fù)用（ETDM）所取代。使用多芯光纖（MCF）或者少模光纖（FMF），并融合多輸入多輸出（MIMO）信號處理的空分復(fù)用（SDM）目前正得到廣泛的研究。理論預(yù)測和近期的進展都表明在特殊的光纖結(jié)構(gòu)和傳輸性能上能夠做到很好的結(jié)果。但除了設(shè)計和制造，在連接、耦合、熔接以及放大器和收發(fā)器的集成方面都面臨很大的挑戰(zhàn)，顯示該項技術(shù)進入商業(yè)應(yīng)用還為時尚早。
在未來的幾年里，特別是對于400GE和1TE標準，人們相信所采用的方法不僅必須具有高頻譜效率和高接收靈敏度，而且必須能夠通過現(xiàn)有的技術(shù)和組件進行實施。對此有3個主要的方法結(jié)合PDM和相干檢測來提高通道比特率。如圖1所示，第一個方法是ETDM，利用成熟的電子技術(shù)提高波特率。使用差分相移鍵控（DPSK），高達40Gbaud的波特率已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)進行部署，而使用非歸零碼的100Gbaud的波特率已經(jīng)在實驗系統(tǒng)中展示，在這些系統(tǒng)中他們都使用了直接檢測。目前的100Gbps商用系統(tǒng)或者400Gbps雙載波原型機采用的調(diào)制碼QPSK或16QAM其波特率在30Gbaud左右。采用波特率為56Gbaud的16QAM信號其傳輸距離將會減少很多。
