100G技术及其在光纤通信中的应用
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100G技术及其在光纤通信中的应用
作者:刘强 丁鲁昌 陈日波 历军
来源:《硅谷》2013年第02期
摘 要:100G技术已成为目前高速光通信技术的研究焦点,本文分别从关键技术,应用现状,存在技术挑战等方面分别对100G进行了分析与探讨,并对100G技术的后续发展进行了展望。
关键词:100G;关键技术;应用分析
1 引言
当前光纤通信业正处于一个令人激动的创新与变革期。正值我国宽带发展步入高速增长期,“宽带中国战略”实施办法及细则呼之欲出,运营商也已纷纷制定了雄心勃勃的规划并积极引入创新技术以推进转型步伐,从接入网到骨干网各个层面的突破即将在我国上演。
电信权威资讯机构Ovum发布最新100G市场研究报告:2012年第二季度,100G市场规模同比增长227%。尽管通信市场受全球经济低迷影响,但100G在强大市场需求驱动下实现高速增长。新型的100G技术已逐渐成为超高速业务接入与传送的热点技术与此相关的国际标准化组织设备与器件厂商仪表厂商研究机构等都已参与到100G技术的研究之中。100G技术拥有精确色度色散CD与偏振模PMD补偿均衡,而提高光信噪比OSNR容限,降低非线性效应影响等依然是100G技术所面临的必须解决的关键问题。本文主要在介绍100G技术发展现状的基础上对于100G关键技术及其应用等相关问题展开了深入分析,对100G技术的后续发展进行了探讨。
2 100G关键技术
和40G技术类似,除了支持现有通路间隔,如(100GHz,50GHz)和尽量提高频谱利用率之外,100G的关键技术主要体现在调制编码与复用,色度色散容限,偏振模色散容限,OSNR容限,非线性效应容限,FEC等多个方面。
(1)调制编码与复用
从实现方式上来看,100G的调制格式和复用方式相对40G而言类型更为丰富,除了基于偏振复用结合多相位调制的调制方式,如偏振复用四相相移键控(PDM-DQPSK)之外,还包括更多级相位和幅度调制的调制码型,如8/16相相移键控(8PSK/16PSK16/32/64)级正交幅度调制(16QAM/32QAM/64QAM)
等,以及基于低速子波复用的正交频分复用OFDM这些编码同时也可以和偏振复用技术结合,组合类型非常丰富。从调制编码的解调来看,目前主要可采用两种方式,即直接解调和