SD-FEC技术：实现100G高性能传输的关键

　　现有40G系统可以采用更大开销硬判决FEC完成平滑升级，也可以基于相干接收方案采用软判决FEC，从而提供更强的传输性能。而100G以及400G光传输系统采用相干接收技术，非常适合采用软判决FEC技术。基于软判决FEC，采用级联、卷积、交织等技术，可以提供11dB以上的高性能FEC方案，有效支撑100G和400G系统的应用需求（见图3）。

　　（1）软判决原理

　　硬判决译码器接收的序列中仅包含"0"和"1"序列，主要利用码字中的代数结构进行硬判决译码。这种方式实际上丢失了信号中包含的信道干扰的统计特征信息。

图4 软判决与硬判决的差别

　　为了充分利用接收波形中的信息，提升译码器的正确判决概率，可以将接收的信号进行量化采样（见图4）。译码器利用这些信息可以获得更高的译码准确度，系统性能得到较大幅度的提高。相同码率下，软判决FEC增益性能比硬判决高1.5dB左右。

　　虽然软判决性能优良，但其实现需要高速ADC做信号的采样量化处理，译码器比特吞吐量也是硬判决的好几倍。同时软判决译码算法需要处理更多的信息，也需要考虑由于信道劣化特征造成的噪声概率分布变化，算法复杂性大为增加。幸运的是，集成电路技术的迅猛发展使得软判决得以实现商用。