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100G DWDM优化OSNR的技术
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实际上PDM-DPSK和相干接受的基本原理在诞生之初就提供了优化方案,即本地偏振光源性能"净化度"的提升。如图一右侧示意图所示,相干接收侧使用一个高稳定度的本地振荡激光器,经过偏振分束后与远端输入光信号进行90度混频,90度混频器输出一个偏振态的两路信号。混频器输出光信号经平衡接收光电二极管转换为模拟电信号,经高速模数转换器(ADC)采样量化后转换为数字信号。基于以上原理,源自本振光源的信噪比要远优于输入光信号的信噪比,我们能够改变本地光源的"纯度",就可提升接收端光信噪比约2db的改善。同理,通过这样的方法,就可以将B2B的OSNR从15-16db降低到13-13.5db。这个优化的数据基本上可达到牺牲20%带宽效率的SD-FEC的方案指标。
实际上,业界已有成熟的类似解决方案。阿尔卡特朗讯在2011年Q4发布了基于商用系统的增强OTU解决方案。并不开启SD-FEC的情况下,在2012年Q1某国家级测试中已优于以上关键指标。
图1 PDM-QPSK发送和接收的功能示意图
二、Q余量与Rm侧系统OSNR的优化:
40G DWDM国标中定义的MPI-Rm参考点接收OSNR与背靠背OSNR 容限(EOL)值之间的差值要求为4.5~5db。关于背靠背OSNR容限的分析详见第一部分,因此,这个OSNR裕度的多少将直接决定系统的OSNR门限。为便于分析,本节将系统富裕度分解为两部分:1)通道OSNR 代价2db;2)系统OSNR 裕量2.5~3db。考虑到接收机的0.5db 的老化裕量,也即EOL和BOL的差值,因此第2部分实际系统OSNR 裕量(BOL)一般取值为3~3.5db,同样的,对应的通道Q 裕量也对应的取值3~3.5db。
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