隨著寬帶業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展,承載網(wǎng)骨干層面臨著越來(lái)越大的帶寬壓力。同時(shí),路由器100GE端口需求開(kāi)始出現(xiàn),10G/40G傳送承載網(wǎng)已經(jīng)不能滿足超寬帶和100GE端口的需求,在骨干層實(shí)現(xiàn)100G傳輸將已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。
波分系統(tǒng),單波速率從2.5G到10G,從10G到40G,一直面臨著一系列的物理限制。線路速率再次提升到100G,這些物理限制因素仍然存在,并且產(chǎn)生的傳輸損傷也更為嚴(yán)重。這些因素直接限制了100G系統(tǒng)的傳輸距離。而100G技術(shù)的發(fā)展,主要是不斷地克服這些因素的影響讓信號(hào)傳得更遠(yuǎn)的過(guò)程。
影響100G傳輸?shù)膸讉(gè)因素
1、要求更高的系統(tǒng)OSNR
波分傳輸系統(tǒng)采用光放大器來(lái)克服光纖損耗,延長(zhǎng)無(wú)電中繼傳輸距離,光放大器在對(duì)光信號(hào)進(jìn)行功率放大的同時(shí)也引入了噪聲信號(hào),另一方面,在波特率提升時(shí),光接收機(jī)的帶寬也需要隨之而線性增加,而更寬的接收機(jī)帶寬將使得更高功率的噪聲進(jìn)入接收機(jī)的判決電路,從而會(huì)造成誤碼率的增加,這樣就必須要求OSNR容限提升。
2、要求更高的色散容限
光信號(hào)在光纖中的色散效應(yīng)來(lái)自調(diào)制光信號(hào)的光譜中的不同頻率成分在光纖中的傳輸速度不同,從而導(dǎo)致承載業(yè)務(wù)信號(hào)的一串光脈沖發(fā)生畸變,導(dǎo)致相鄰光脈沖之間的碼間干擾,從而產(chǎn)生誤碼。傳輸光信號(hào)的色散容限與光信號(hào)的光譜寬度成反比,同時(shí)和光信號(hào)的時(shí)域?qū)挾龋}沖周期)成正比。對(duì)于100G信號(hào),由于其光信號(hào)的波特率提升,其光譜寬度會(huì)相應(yīng)提升,其時(shí)域波形周期也會(huì)隨之降低,如果100G同樣采用傳統(tǒng)的OOK/ASK調(diào)制方法(二進(jìn)制振幅鍵控),則其色散容限將非常小,現(xiàn)有的DCM補(bǔ)償方式已經(jīng)完全不能滿足要求。對(duì)于100G傳輸,色散容限問(wèn)題已經(jīng)成為嚴(yán)重的問(wèn)題,而傳統(tǒng)的光學(xué)色散補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ呀?jīng)不能克服色散容限降低帶來(lái)的危害,必須采用更新的補(bǔ)償措施,才能使100G傳輸成為可能。
3、要求更高的PMD容限
同色度色散(CD)一樣,偏振模色散(PMD)也同樣限制著高速波分系統(tǒng)的傳輸能力。偏振模色散(PMD)是指對(duì)相同頻率的光,只要其偏振模式不同,光纖也會(huì)導(dǎo)致其傳播速度不同,偏振模色散會(huì)導(dǎo)致光纖傳輸系統(tǒng)的碼間干擾(ISI),進(jìn)而引起誤碼和系統(tǒng)代價(jià)。
如果100G同樣采用傳統(tǒng)的OOK/ASK調(diào)制方法(二進(jìn)制振幅鍵控),其PMD容限不足1ps,無(wú)法達(dá)到工程預(yù)算要求。在100G傳輸系統(tǒng)中,PMD容限也被認(rèn)為是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題,常規(guī)的強(qiáng)度調(diào)制-直接檢測(cè)(IM-DD)碼型調(diào)制及接收方式無(wú)法滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,在技術(shù)上必須尋找新的解決方案。