調(diào)制編碼決定40G產(chǎn)品競爭力

   40G在獲得眾多性能突破的同時，也在光域和電域面臨著諸多障礙。相比10G，40G具有的1/16CD容限和1/4PMD已成為其實現(xiàn)的主要難題，調(diào)制編碼作為解決這些問題的核心技術(shù)，自然就成為40G方案的首要關注點。

　　三廠商各具特色

　　在調(diào)制編碼選用上，40G廠商多根據(jù)自己以往波分產(chǎn)品沿續(xù)而來，這樣做一是有利于40G平滑升級，也有利于廠商突出自身產(chǎn)品特色。

　　以DP-QPSK技術(shù)為核心的北電40G方案，在不久前的展示會上給業(yè)界帶了不小的驚喜，按照北電設計，該公司40G方案很好地兼容了10WDM，可讓運營商只需要更換兩端的傳輸模塊，不需要極化摸色散補償模塊、不需要更換光纖，也不必重新規(guī)劃網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，就可實現(xiàn)40G信號在10G波特率上的傳輸。

　　華為則著重突出其40G方案的高靈活性。華為DRZ編碼調(diào)制技術(shù)，在有效抑制通道內(nèi)非線性效應的同時，也避免了通道間非線性效應的影響，可以實現(xiàn)超長距離傳送應用；ODB技術(shù)可支持80波50GHz波長間隔的傳輸，滿足大容量傳送要求，同時，華為ODB技術(shù)采用了光譜控制技術(shù)，可有效提高OSNR靈敏度，減少對網(wǎng)絡的限制。目前，華為憑借這兩項技術(shù)在中電信的40G商用招標中取得先機。

　　另外一家40G廠商阿爾卡特朗訊在城域和骨干也有出色表現(xiàn)。該公司PSBT技術(shù)可應用于城域/區(qū)域領域的40G信道速率高光譜密度WDM系統(tǒng)的調(diào)制格式；DPSK編碼則更利于實現(xiàn)長傳輸距離傳輸，最近，阿爾卡特朗訊采用DPSK調(diào)制技術(shù)成功地實現(xiàn)了40×40GWDM系統(tǒng)長達11220km的傳輸，憑借此技術(shù)，阿爾卡特朗訊成功實現(xiàn)40G信道速率橫跨大西洋和太平洋海底光網(wǎng)絡傳輸。

　　對于國內(nèi)另外兩家有實力推出40G的光通信廠商，中興通訊和和烽火通信目前正處在跟中電信進行技術(shù)交流中，兩家不久也會根據(jù)市場需求推出相應編碼的40G產(chǎn)品。

　　調(diào)制技術(shù)已成熟

　　目前，基本編碼技術(shù)已經(jīng)比較規(guī)范，廠商在設計40G方案時，可以根據(jù)具體情況選用，當然選擇這些技術(shù)中的一種或幾種組合，可以大大增強40G信號的傳輸距離。

　　據(jù)電信研究院通信標準研究所張海懿表示，鑒于實際應用需求程度和設備成本等因素，現(xiàn)有10GWDM系統(tǒng)主要采用強度調(diào)制的NRZ編碼格式。初期的40G系統(tǒng)也基本上采用NRZ/RZ的編碼格式，隨著40G關鍵技術(shù)的逐漸解決，WDM系統(tǒng)采用多種傳輸碼型的傳輸試驗和商用系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，如除了強度調(diào)制兩電平的NRZ、歸零(RZ)(如50%占空比RZ，載波抑制歸零(CS-RZ)等)、三電平的光雙二進制(ODB)/相位整形二進制傳輸(PSBT)(ODB和PSBT特性類似)之外，還包括基于相位調(diào)制的差分相移鍵控(DPSK)和差分四相相移鍵控(DQPSK)、結(jié)合偏振復用(PM)的調(diào)制技術(shù)(如雙極性-四相相移鍵控(DP-DPSK))等。

　　基于調(diào)制碼型與系統(tǒng)傳輸能力的關鍵度量參數(shù)，下表主要從背靠背OSNR靈敏度、色散容限、PMD容限、非等方面分析和比較NRZ、ODB/PSBT、RZ-DSPK、RZ-DQPSK和DP-DPSK等五種碼型的差異，其中部分參數(shù)與具體測試條件、參考誤碼率、噪聲分辨率等密切相關，表中僅從各種碼型的相對容限和能力來進行比較，并以NRZ的能力作為基準參考。

　　張海懿認為，根據(jù)碼型具體特征，若不考慮50GHz通路間隔的應用需求，NRZ可用于局內(nèi)、短距和600Km左右的長距，而ODB/PSBT可用于600Km左右的長距，其他幾種可用于600Km以上長距。若考慮40G系統(tǒng)也支持50GHz通路間隔，根據(jù)碼型具體特征，那么實際應用時可選擇ODB/PSBT、RZ-DQPSK和DP-QPSK等，其他碼型在50GHz通路間隔應用時系統(tǒng)代價較大，一般很難滿足系統(tǒng)性能要求。

　　對于配合編碼技術(shù)一起實現(xiàn)40G的超強FEC目前已經(jīng)基本成熟，之前研發(fā)的系統(tǒng)由于沒有解決FEC芯片，要么采用替代方式，在10G速率上加FEC然后復用實現(xiàn)；要么是僅采用帶內(nèi)FEC，系統(tǒng)的傳輸距離和性能受到很大的影響。張海懿表示，目前芯片和設備都已經(jīng)能夠支持超強FEC，不僅可以延長使傳輸距離，而且在一定距離傳輸系統(tǒng)上，可以避免實施昂貴復雜的有源PMD補償。