100G和超100G技术进展和现网传输试验

　　第二种方法是使用更高阶的QAM调制码格式。他们能够获得比PDM-QPSK更高的频谱效率，但是执行代价增大，接收灵敏度要求增高，并且同样降低了传输距离。如图2所示， 16QAM 信号需要的光信噪比（OSNR）比QPSK要高6dB，并且随星座图星座点数目的增加呈指数增长。在最近的实验中， BER=1×10-3 时的执行代价高达8dB，而实现QPSK仅为大约1dB。现网试验中，在200GHz光栅上有10Gbps的邻近信道的情形下，512Gbps 双载波16QAM信号在色散补偿SSMF上传输距离为700 km左右。这些结果表明使用16QAM或 64QAM 格式来提升频谱效率非常具有挑战性。

　　第三种方法是利用多子载波的超级通道技术，它可以通过高集成度的100/200Gbps通道来克服光电子器件的速度和带宽的限制。到目前为止，一个使用PDM-QPSK格式的超级通道采用拉曼放大和特殊光纤能够实现7000km的传输，证明QPSK信号在频谱效率和传输距离之间能够取得良好的平衡。人们注意到，与单载波的情况相反，每通道使用多子载波要求在光节点中使用灵活间距的光栅而非固定间距的光栅。在不同的多载波技术中，无防护间隔相干光正交频分复用 （NGI-CO-OFDM） 和奈奎斯特波分复用 （Nyquist WDM） 技术有望达到较高的频谱效率同时也不会大幅减少传输距离。NGI-CO-OFDM技术的基本原理是子载波间隔正好等于频率域中的波特率，而在 Nyquist WDM中，子载波经过光谱整形从而接近或等于无码间干扰传输的Nyquist极限。由于在NGI-CO-OFDM中相邻子载波相互正交，信号经光检测后仍保持独立。但探测这种信号时需要将所有的子信号都进行探测，因而对模拟数字转换器（ADC）、光电探测器等器件带宽有很高的要求。对于Nyquist WDM，需要通过光域或电域的特定滤波器进行信号整形。人们已经在理论上和实验中对Nyquist-WDM 和NGI-CO-OFDM 进行了对比研究。研究结果表明， Nyquist WDM在载波间干扰（ICI）容限和实施性约束方面更稳健更实用。

　　100G现网实验进展

　　许多实验室的实验足以进行概念上的验证，但现网试验对系统提出更严峻和更现实的要求并且更接近于实际实施。例如，色度色散（CD）和偏振模色散（PMD）会因为铺设光缆由于温度等环境的改变而发生变动，一些其他的未知因素同样对接收端的盲均衡性能有所影响。同时，运营商需要对不同的技术进行验证和评价，从而更好地了解这些技术在实际光纤网络中在系统层面的可行性，这能够帮助运营商对实现的方案进行充分的了解。在过去的3年里，已经有几个现网试验验证了100G和超100G光传输性能。2010年AT&T测试了100G信号在带有色散补偿模块（DCM）的光线路中传输1800km。随后其在2012年演示了商用100G 在无色散补偿的光传输系统中传输3760 km，每端跨度为80km。Verizon完成了第一个使用100GE路由器卡和100GBASE-LR4 CFP界面端到端本地IP数据的100G单载波相干检测传输1520km的实验。Verizon还将112Gbps、450Gbps和1.15 Tbps混合速率信号在频谱效率为3.3bps/Hz的情况下进行了信号的长距离传输。在另外一个试验里采用8QAM和QPSK调制格式实现21.7 Tbps 信号的现网传输实验。德国电信（DT）进行了两个独立的现网实验，分别是253Gbps通道基于电OFDM在标准单模（SSMF）中传输764km和512Gbps通道基于16QAM格式传输734 km。同时，英国电信 （BT）展示了首个灵活栅格的现网传输实验，传输距离为600多公里。