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移動通信網(wǎng)消息，伴隨著40G網(wǎng)絡的規(guī)模部署，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務的爆炸式增長，以及寬帶業(yè)務和帶寬饑渴型應用的增加，使得骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)量以每5年接近8倍的速度增長，骨干傳輸網(wǎng)要求支持100G傳輸?shù)暮袈曉絹碓綇娏摇?/P>
和40Gb/s技術類似，除了支持現(xiàn)有通路間隔(如100GHz、50GHz)和盡量提高頻譜利用率之外，100Gb/s的關鍵技術主要體現(xiàn)在調制編碼與復用、接收技術、FEC、等多個方面。本文將將從這三個方面，介紹近期100G線路傳輸解決方案的最新進展與技術。
100G調制技術
調制技術一直是WDM的研究熱點。隨著比特率的增加和傳輸距離的延長，WDM的長距傳輸受4項物理條件限制：OSNR(光信噪比)、色散、非線性效應、PMD(偏振模色散)。這些物理因素受調制速率影響，調制速率越高，影響越明顯。
目前，QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)是100G調制方式的最佳選擇，比特率是112Gbps或者更高。如果直接采用QPSK調制，會對系統(tǒng)的光/電器件質量提出非常高的要求，所以業(yè)界提出了偏振復用(Polarization Multiplexed)方案。偏振復用采用兩路獨立的光偏振態(tài)來承載56GHz業(yè)務。每路偏振態(tài)都采用QPSK調制方式，可以將100G信號速率降低到28Gbps。降低光/電器件的帶寬需求，在網(wǎng)絡建設的初期階段就可以降低功耗和成本。OIF(光互聯(lián)論壇)也建議采用PM-QPSK作為100G的長距傳輸調制方式。
在發(fā)射端，原始的100G信號被分為4路低速信號，由于FEC和OTN開銷，每路信號為28Gbps。激光器發(fā)出的信號分為垂直和水平兩個偏振態(tài)。用兩個頻率相同的偏振態(tài)來承載信號，可以使速率降低一半，降低帶寬，適應更緊湊的通道間隔。QPSK采用4個傳輸相位調制每個偏振態(tài)的光信號(見圖1)。在發(fā)射端，兩個偏振態(tài)的QPSK調制信號會被合在一起在線路側傳送。偏振復用和QPSK的使用，可以將調制速率降為1/4，使100G系統(tǒng)能使用成本更低的技術。同時更低的調制速率可以降低光信號傳輸參數(shù)的靈敏度，相比10G系統(tǒng)，100G在CD(色度色散)和PMD上擁有更好的容限。
相干接收和DSP技術
PM-QPSK調試方式可以滿足100G傳輸OSNR的要求，但是，這種調制方式下的色散和PMD容限還是太低。相同光調制方式下100G跟10G相比，OSNR容限要差10dB，PMD容限會降低10倍，CD容限降低100倍，因此必須采用先進的技術手段保證100G的實用性。選擇相干光、平衡光接收技術，相比NRZ(不歸零碼)直接接收提升OSNR容限近6dB。其接收原理框圖如圖2所示。
