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移動(dòng)通信網(wǎng)消息，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日漸豐富以及視頻等大帶寬業(yè)務(wù)的興起，正在深刻地改變著人們的生活。網(wǎng)絡(luò)、視頻、大規(guī)模存儲(chǔ)、共享等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送需求日益增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)應(yīng)用的深層次變革在給廣大用戶帶來(lái)生活便捷的同時(shí)，隨之增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)流量及網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力持續(xù)的考驗(yàn)著我們的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量，但是不論面向用戶的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用如何變化，所有的業(yè)務(wù)最終都依賴于光網(wǎng)絡(luò)的高速傳送。如何構(gòu)建高速率、穩(wěn)定可靠的傳送網(wǎng)絡(luò)，將是全球運(yùn)營(yíng)商必須長(zhǎng)期面對(duì)的課題。
迎接挑戰(zhàn)
IP業(yè)務(wù)的興起，使得建設(shè)高速率網(wǎng)絡(luò)成為運(yùn)營(yíng)商的首要目標(biāo)。在這一背景下，光網(wǎng)絡(luò)正在持續(xù)演進(jìn)，DWDM光網(wǎng)絡(luò)從2.5G系統(tǒng)發(fā)展到10G，進(jìn)而到40G，如今正在大踏步邁向100G。100G系統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)作為革命性的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，擁有更多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)生命力，但是作為新興技術(shù)，100G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)同樣面臨諸多挑戰(zhàn)。
高速率光傳輸受到了光纖色度色散、偏振模色散(PMD)以及非線性效應(yīng)的影響，傳輸距離受到嚴(yán)重限制。理論上，色散容限隨著傳輸速率的平方而減少，業(yè)界目前通用10G系統(tǒng)色散容限為800ps/nm，40G系統(tǒng)色散容限只有10G系統(tǒng)的1/16，100G系統(tǒng)色散容限只有10G系統(tǒng)的1/100。因此，為了實(shí)現(xiàn)100G超高速光傳輸，必須降低系統(tǒng)對(duì)光信噪比(OSNR)以及色散容限的要求，克服非線性效應(yīng)的影響。
調(diào)制方式的變革
調(diào)制技術(shù)是WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)速率的升級(jí)和傳輸距離的延長(zhǎng)，WDM/OTN長(zhǎng)距離傳輸主要受四項(xiàng)物理?xiàng)l件限制，分別是OSNR、CD、PMD受限以及非線性效應(yīng)。這些物理因素全部受調(diào)制速率影響，速率越高，影響越明顯。為滿足運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)的需要，WDM設(shè)備從10G到40G，再到100G，系統(tǒng)升級(jí)過(guò)程普遍采用更為先進(jìn)的信號(hào)調(diào)制技術(shù)，以解決因?yàn)樗俾侍嵘鴰?lái)的問(wèn)題。
相干光通信技術(shù)是100G最核心的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。相干光通信技術(shù)使得一些原本在光域無(wú)法徹底解決的問(wèn)題在電域完美解決，并將一些復(fù)雜功能都集中到DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)芯片中，電芯片在可擴(kuò)展性方面的優(yōu)勢(shì)為性能提升和成本下降帶來(lái)了巨大的空間。相關(guān)調(diào)制方式也由10G時(shí)代的強(qiáng)度調(diào)制發(fā)展至40G時(shí)代的相位調(diào)制，進(jìn)而發(fā)展至100G時(shí)代偏振態(tài)復(fù)用結(jié)合相位調(diào)制的PM-QPSK調(diào)制方式。
100G調(diào)制技術(shù)
光通信業(yè)內(nèi)，目前關(guān)于100G的調(diào)制技術(shù)眾多，但QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)無(wú)疑是100G調(diào)制方式的最佳選擇，業(yè)務(wù)速率經(jīng)過(guò)調(diào)制后，比特率將達(dá)到112Gbps或者更高。對(duì)于100G WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)，如果直接采用QPSK調(diào)制，會(huì)對(duì)WDM/OTN系統(tǒng)的光電器件質(zhì)量提出非常高的要求，無(wú)論是色度色散容限、偏振模色散容限，還是非線性效應(yīng)處理。針對(duì)這些問(wèn)題，業(yè)界目前主要采用PM-QPSK(Polarization Multiplexed-Quadrature Phase Shift Keying)。
