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不同于以往的2.5G/10G/40G波分傳輸系統(tǒng)，100G光傳輸在實現(xiàn)上伴隨著一系列重大變革，包括偏振復(fù)用相位調(diào)制技術(shù)、基于數(shù)字信號處理的數(shù)字相干接收技術(shù)和基于軟判決的第三代超強糾錯編碼技術(shù)等。
基于數(shù)字相干接收PM-QPSK調(diào)制的100G光傳輸技術(shù)在長距離光傳輸技術(shù)史上具有里程碑意義，這不僅僅體現(xiàn)在100G光傳輸性能的巨大提升和建網(wǎng)運維的顯著優(yōu)勢上，更是由于其為后續(xù)更高速率傳輸技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。今后的超100G光傳輸將繼承100G光傳輸系統(tǒng)的設(shè)計思想，采用偏振復(fù)用、多級調(diào)制提高頻譜效率，采用OFDM技術(shù)規(guī)避目前光電子器件帶寬和開關(guān)速度的限制，采用數(shù)字相干接收提高接收機靈敏度和信道均衡能力。然而，超100G光傳輸由于非線性效應(yīng)的限制，傳輸距離和頻譜效率之間的矛盾非常突出，選擇更高級別的QAM調(diào)制提高頻譜效率和傳輸速率，其傳輸距離可能遠低于目前的100G系統(tǒng)。這決定了100G速率在長距離光傳輸應(yīng)用上會占據(jù)一個比較長的時間窗口，保守估計其大規(guī)模在網(wǎng)應(yīng)用時間在10年以上。
100G光傳輸采用的數(shù)字相干接收機通過相位分集和偏振態(tài)分集將光信號的所有光學(xué)屬性映射到電域，利用成熟的數(shù)字信號處理技術(shù)在電域?qū)崿F(xiàn)了偏振解復(fù)用、信道損傷（CD、PMD、非線性效應(yīng)）均衡補償、時序恢復(fù)、載波相位估計、符號估計和線性解碼。數(shù)字相干接收技術(shù)使光傳輸系統(tǒng)具有足夠的色散容限和偏振模容限，無需考慮線路傳輸上的色度色散和偏振模色散的影響，這給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運維帶來一系列好處，主要包括：
簡化了傳輸線路上的光學(xué)色散補償和偏振解復(fù)用設(shè)計，線路設(shè)計更簡單。
消除了對低PMD光纖的依賴，適用于各種規(guī)格的傳輸光纖，方便光纖線路速率升級。
消除了傳輸線路DCF光纖非線性效應(yīng)的影響，減少了線路放大器的數(shù)量和ASE噪聲的影響，降低了線路成本，提升了系統(tǒng)長距離傳輸?shù)哪芰Α?/p>
減小了線路傳輸時延，按照1km光纖5us的時延計算，消除DCF光纖所帶來的時延減少非常可觀，這對時延敏感的應(yīng)用環(huán)境意義重大。
保護恢復(fù)時間小于50ms，不同于40G系統(tǒng)，100G數(shù)字信號處理自適應(yīng)色散補償算法收斂迅速，完全滿足電信級恢復(fù)時延的要求。
100G發(fā)射機和接收機是一個互補的整體，對其性能的評估不宜分開來分析。10G/40G光傳輸系統(tǒng)中線路損傷的補償和均衡大都在線路上通過光域補償器件來完成，發(fā)射機和接收機的信道均衡能力比較弱，在發(fā)射端和接收端分別定義相關(guān)的模板參數(shù)就足以評估發(fā)射機與接收機的性能。與以往10G/40G速率不同，基于數(shù)字相干接收的100G光傳輸，其包括色散補償在內(nèi)的信道均衡通過數(shù)字信號處理的方式實現(xiàn)，信道均衡補償算法可以置于發(fā)射機或接收機。由于各廠家信道均衡算法不同，發(fā)射機和接收機分配信道均衡能力的方案不一致，無法用一個參數(shù)模板對100G的發(fā)射機和接收機的性能進行優(yōu)劣評估。
對于100G系統(tǒng)的性能評估，業(yè)界尚未有成熟統(tǒng)一的評估方法，目前業(yè)界提出的性能監(jiān)測評估方法有Q值（糾前誤碼率通過誤差函數(shù)與Q值相對應(yīng)）、光信噪比（OSNR）、光功率以及誤差矢量幅度（EVM： Error Vector Magnitude）等。
