解析100G传输方案及应用

　　100G线路解决方案

　　在100G线路传输技术领域，业界主流的解决方案是采用PDM-QPSK编码调制技术，在接收端采用相干接收并通过数字化变化和DSP处理进行色散和PMD的补偿。在调制侧各厂家的机理基本相同，均是采用偏振模分复用和四相位调制两个关键过程降低高速100G信号传输码速率，通过处理将码速率降低到28Gbps，各厂家实现的主要差异在于接收端AD转换、DSP的算法处理以及FEC编解码，体现在OSNR容限、CD/PMD补偿值和具体传输规格上，PDM-QPSK在线路的传输规格可达到1200km（15*22dB），线路波长频率间隔是50GHz，传输容量可以达到8T。PDM-QPSK调制及Coherent检测技术被OIF国际标准化组织确定为未来100Gbps长距离传输的标准收发方式，成为业界研究热点。

　　业界其他100G线路编码解决方案还有2SC-DP-QPSK方案，同PDM-QPSK的接受机理基本相同，也是采用相干接收技术，100G采用2个56G子波长通过反向复用实现，其频率间隔25GHz，线路传输速率同样也能达到8T，和PDM-QPSK的频谱效率相同。由于采用56G的四相位调制和偏振复用，其码速率只有14Gbps，这就造成和10G速率接近，当和10G混传时，XPM效应较大，抗非线性能力相对较弱，另外由于采用2套发射端，器件实现较复杂，实现上成本代价较大。

　　另外一种100G解决方案是OPFDM-DQPSK，其接收端采用非相干接收技术，主要用于和既有网络的10G/40G非相干系统的兼容混传，线路上采用2个56G波长反向复用实现，其优点是在系统设计上和原有的非相干10G/40G系统光层参数非常相似，不会带来额外的色散代价，线路频率间隔也是50GHz，系统容量可达到4T，更多定位在城域网络应用。

　　100G网络解决方案

　　网络混传解决方案

　　随着100G时代即将到来，100G和现网如何兼容传输成为业界关注的焦点问题，需要考虑评估几个主要影响因素，包括系统的OSNR容限、CD/PMD容限和非线性影响。混传场景主要有以下三种：

　　第一，相干100G（PDM-QPSK）和非相干10G/40G既有系统混传。众所周知，具备相干接收端的100G解决方案可以给网络带来诸多好处，比如节省DCM模块，光层规划更加简单等，然而和原有的系统特别是10G非相干混传时，原系统的DCM模块对相干系统会带来多少影响一直是一个顾虑。实验室测试表明，非相干系统对相干系统额外的OSNR上的代价不高于0.5dB，影响较小，且相干100G的入纤光功率可达到1～2dBm，和现有的10G系统接近，只需OSNR参数能同时满足100G和10G的设计要求，即可实现兼容混传。

　　第二，相干100G和相干40G系统的混传。对于40G相干系统，目前业界有两种主流编码技术，一种采用2相位调制PDM-BPSK，码速率为21.5Gbps，入纤功率和100G相干、10G系统接近，是最容易平滑混传的解决方案；另一种40G相干采用4相位调制PDM-QPSK，码速率为11.25Gbps，抗非线性较弱，入纤功率较低，和100G相干兼容混传代价较大，在混传场景时需要慎重设计。

　　第三，非相干100G（OPFDM）和非相干10G/40G混传。非相干100G的光层设计参数和既有10G/40G系统接近，影响代价较小，只要在OSNR同时满足设计的前提下即可实现混传。