OFweek光通訊網(wǎng)消息,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(yùn)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(jī)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顯著,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(yuǎn)低于目前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,其大規(guī)模在網(wǎng)應(yīng)用時間保守估計在10年以上。
100G傳輸系統(tǒng)的五大優(yōu)勢
100G光傳輸采用數(shù)字相干接收機(jī)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(bǔ)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)使得光傳輸系統(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(yùn)維帶來一系列好處,主要包括以下5個方面。
、 簡化了傳輸線路上的光學(xué)色散補(bǔ)償和偏振解復(fù)用設(shè)計,線路設(shè)計更簡單;
、 消除了低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;
③ 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)長距傳輸能力;
、 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?捎^,這對時延敏感的應(yīng)用環(huán)境意義重大;
、 保護(hù)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(bǔ)償算法收斂迅速,完全滿足電信級恢復(fù)時延要求。
100G發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是一個互補(bǔ)的整體,對其性能的評估不宜分離割裂開來進(jìn)行分析。10G/40G光傳輸系統(tǒng)中線路損傷的補(bǔ)償和均衡大都在線路上通過光域補(bǔ)償器件完成,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)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(jī)和接收機(jī)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(bǔ)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(bǔ)償算法可以置于發(fā)射機(jī)或/和接收機(jī)。由于各廠家信道均衡算法不同,信道均衡能力在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分配方案不一致,無法界定一個參數(shù)模版對100G的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)性能進(jìn)行優(yōu)劣好壞評估。
100G系統(tǒng)性能評估方法尚有欠缺
對于100G系統(tǒng)的性能評估,業(yè)界上尚未有成熟統(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)(erfc)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。