100G OTN将成未来广电骨干网建设重要趋势

　　相干接收和DSP技术

　　由于经过长距离传输后的PM-QPSK光信号其偏振态会随机变化，接收端的本地光振荡器与接收光信号存在频率差以及相位差，成熟的解决方案是采用高速电信号处理(DSP)技术来处理接收的信号。采用复杂的高级电信号处理补偿技术，可使100G系统PMD容限和CD容限优于10G系统，并且降低了PMD和CD引入的传输代价，具有较高的光接收灵敏度。

　　根据100G的相干接收和电域补偿技术原理，相干平衡光接收机从光信号还原出两路偏振态，并从中解调出4路相位信息，经过A/D转换为数字信号，然后通过电补偿处理模块来补偿信号由于长距传输造成的一些物理损伤，可去掉由于CD和PMD所带来眼图上的失真和码间干扰。相比NRZ直接接收，DSP补偿技术可提升OSNR容限到近6dB。采用DSP补偿技术，系统色散容限可以达到40000-60000ps/nm，PMD容限可以达到25-30ps，实现了100G系统中将不再需要色散补偿模块，且PMD也不再是传输距离的限制因素。网络部署更简单。

　　软判决SD-FEC技术

　　10G NRZ在纠错前误码率为2x10-3(超强纠错编码纠错门限)时OSNR容限小于12dB，100G的PM-QPSK的纠错前误码率为2x10-3时的OSNR容限在15.5dB左右，也就是说采用相同能力的FEC，100G系统的传输距离只有10G系统的一半。因此需要更高效率的FEC技术来提高100G系统能力，也就是软判决SD-FEC。

　　在10G/40G系统，采用的硬判决FEC中，解码器判断信号的标准是在二进制的0和1之间进行选择的，这种编码模式丢弃了信号的一些统计特性。而软判决SD-FEC最大限度使用信号中包含的信息，会精细化分信号的判断标准。应用更丰富的采样信息来判断接收到的信号是"1"还是"0"。使用更多的采样信息，解码器可以提供更高的解码准确率以此提高系统性能。软判决FEC比硬判决FEC的净编码增益高2dB。

　　100G的PM-QPSK信号调整，选择了冗余度为15%～20%的软判决纠错编码技术(SD-FEC，线路速率接近126Gbps)，净编码增益达10.5dB，100G B2B OSNR容限在13dB左右，基本达到了与10G相同量级的传输能力。

　　软判决SD-FEC可有效提高系统性能，但需要有高速ADC硬件来采样和高速DSP处理信号。

　　100G客户侧CFP模块技术

　　IEEE定义了100GE的速率为103.125Gb/s。IEEE和ITU-T定义了100GE的4种物理层接口。

　　尽管10 x 10G的100GE客户侧相关标准还在讨论中，OIF定义了100G客户侧可热插拔光模块CFP类型有4波长(4×25G，100GBASE-LR4/ER4)和10波长(10×10G，100GBASE-LR10/ER10)。其中100GBASE-LR4和100GBASE-LR10的CFP客户侧模块已广泛应用于高速路由器、交换机和WDM系统的Client侧。100GE客户侧CFP模块采用光子集成技术(PIC)，实现了小体积、低功耗。