分析100G传输技术和网络应用

随着Internet骨干网带宽以每年约50％的速度增长，以及宽带用户（IPTV，视频点播和3G服务等）和需要大量带宽的应用程序的增加，为业务融合和扩展提供了100GE核心网络应用已成为网络运营商，大型互联网服务提供商的迫切需求。 40G传输系统不再能满足当前带宽需求的几何增长。
目前，一些业务繁忙的骨干网呈现出传输带宽不足的趋势。 100G传输技术已成为备受期待的解决方案，并正在逐步大规模商业化。
WDM系统面临着从2.5G到10G以及从10G到40G的一系列物理限制。线路速率再次提高到100G，这些物理限制因素仍然存在，并且由此导致的传输损坏更加严重。
100G技术的发展主要是要不断克服这些因素的影响。一。
100G传输系统面临的挑战根据传统WDM系统的发展模式，100G传输系统将面临许多挑战，例如更高的系统OSNR，更高的色散容限和更强的非线性效应。 1.要求更高的系统OSNR WDM传输系统使用光放大器来克服光纤损耗并延长传输距离，而无需使用继电器。
光放大器还会在放大光信号功率的同时引入噪声信号。另一方面，在增加波特率时，光接收器的带宽也需要线性增加，而更宽的接收器带宽将导致较高功率的噪声进入接收器的决策电路，这将导致误码率的增加。
OSNR容限必须增加。 2.光纤中光信号的色散效应需要较高的色散容限，这是由于光纤中调制光信号频谱中不同频率分量的传输速度不同，导致一系列失真。
载有服务信号的光脉冲的间隔，导致相邻光脉冲之间的码间干扰，从而导致误码。传输的光信号的色散容限与光信号的光谱宽度成反比，与光信号的时域宽度（脉冲周期）成正比。
对于100G信号，由于其光信号波特率的增加，其频谱宽度将相应增加，并且其时域波形周期也将相应减少。如果100G还使用传统的OOK / ASK调制方法（二进制幅度键控），则其色散容限将非常小，并且现有的DCM补偿方法将无法再满足要求。
对于100G传输，色散容限问题已经成为一个严重的问题，传统的光色散补偿方法已无法克服色散容限降低所带来的危害，必须采用更新的补偿措施来实现100G传输。像色散（CD）一样，偏振模色散（PMD）也限制了高速波分系统的传输能力。
偏振模色散（PMD）意味着对于相同频率的光，只要偏振模不同，光纤也会导致其传播速度不同。偏振模色散会在光纤传输系统中引起符号间干扰（ISI），从而导致误码和系统成本。
如果100G还使用传统的OOK / ASK调制方法（二进制幅度键控），则PMD容差小于1ps，这不能满足项目预算要求。在100G传输系统中，PMD容差也被认为是一个非常严重的问题。
常规的强度调制直接检测（IM-DD）码调制和接收方法无法满足系统设计要求，因此必须找到新技术。解决方案。
3.增强纤维非线性效应。光纤非线性效应的强度与光纤输入功率，光信号频谱宽度，调制码特性，光纤色散系数和跨度数有关。
光信号的调制率越高，对光纤非线性效应的容忍度越低。并且一些特殊的代码调制技术技术，例如相位调制，RZ代码调制等，有利于增强传输代码对光纤非线性效应的抵抗力。
对于100G传输系统，如果要克服由于调制率增加而导致的更差的非线性容限，则必须在调制技术上找到新的突破。