部署40G系统须考虑最适用技术

调制编码格式比较

鉴于实际应用需求程度和设备成本等因素，现有10GWDM系统主要采用强度调制的NRZ编码格式。40GWDM系统最显著特点是采用差异化的码型，如基于强度调制的NRZ、DRZ、ODB、PSBT，基于相位调制的DPSK和DQPSK以及结合偏振复用的调制技术DP-QPSK等。

由于目前40GWDM系统有众多调制编码格式，在实际商用中如何选择合适的传输码型成为业界关注的问题。实际上，40GWDM系统调制编码格式具体选择比较复杂，其与整个40G系统设计的其他参数密切相关，如FEC增益、系统功率自动控制功能、可调精细色散补偿、接收机动态判决技术等等。因此，以下仅在其他设计参数假设一致的前提下讨论40GWDM系统调制编码选择时应着重考虑的方面。

第一，传输距离是决定码型选择的关键因素之一。在上述的几种典型码型中，若不考虑50GHz通路间隔的应用需求，NRZ可用于局内、短距和600km以内的长距；ODB/PSBT可用于640km以上的长距,DRZ具有超强的非线性抑制能力，可以支持1200km以上超长距,DQPSK波特率是20Gbaud/s，OSNR灵敏度高，也适合1200km以上超长距传输。

第二，通路间隔也是码型选择的主要条件。目前商用N×10Gbit/s系统通路间隔最小为50GHz，若考虑40G系统也支持50GHz通路间隔，那么实际应用时可选择ODB/PSBT、RZ-DQPSK和DP-QPSK等，其中RZ-DQPSK可以支持50GHz间隔超长距传输，是建设C波段80波系统的优选码型。

第三，与10G系统的混传也是目前40G码型选择时需要考虑的问题。40G与10G混传时，除了考虑传输距离和通路间隔等共性问题之外，还需考虑两种速率间不同调制格式之间的通道间干扰问题，目前公开的一些试验和仿真研究表明，在某些特定条件下强度调制和相位调制混传有一定的系统代价，DP-QPSK(相位调制)与10GNRZ(强度调制)混传系统在波长安排时须考虑该系统代价；而40GDRZ(强度调制)与10G系统(强度调制)混传的系统代价可以忽略。

第四，综合考虑调制编码格式的成本与性能的平衡。与NRZ相比，ODB/PSBT码型在发射机侧增加了预编码，相应成本有所提高，但支持50GHz通路间隔和高的色散容限；RZ-DPSK采用了二相位调制，除了在发射机侧增加预编码，接收机侧也需要采用相位解调，相应成本提高更多，但由于采用了相位调制、RZ脉冲和平衡接收，支持高的非线性容限和高的OSNR灵敏度，显著延长了传输距离；RZ-DQPSK采用了四相位调制，相应的调制和解调过程相对RZ-DPSK而言复杂性增大，成本进一步增加，由于波特率降低了一半(20Gbaud/s)，相应的CD和PMD容限更大，但非线性效应容限由于相位噪声的影响提升幅度不大；DP-QPSK除了采用四相位调制之外，又采用了偏振复用技术，信号波特率降低到10Gbaud/s，相应的CD和PMD容限显著提升，但由于受相位噪声的影响较大，非线性容限明显降低；另外目前主要采用相干接收技术，光域处理速率较低，但电域处理速率较高，结构非常复杂，总体成本进一步提升。

因此，在具体应用时应根据实际的网络传输需求、系统其他参数的设计、实现成本等方面综合考虑以选择合适的调制编码格式。其中ODB/PSBT实现简单、成本低，是640km以上50GHz长距系统的最佳选择;DRZ编码非线性抑制能力强，比DPSK实现简单、成本低，是40波系统的最佳选择;DQPSK编码OSNR灵敏度高，PMD容限大，比DP-QPSK实现简单，在50GHz间隔超长距传输中性价比最高，是C波段80波系统的最佳选择。