應(yīng)用
•骨干網(wǎng)聚合取代N * 10 G LAG。
•數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)聚合和企業(yè)計(jì)算。
•在100 G以太網(wǎng)中的傳輸和以太網(wǎng)融合。
概述
偏振復(fù)用和正交相移鍵控（PM-QPSK或DP-QPSK）的組合正在成為達(dá)到100 Gbps或更高比特率的最有前景的解決方案之一。在接收器端，數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的使用導(dǎo)致相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的顯著部署改進(jìn)。本案例介紹了100 Gbps DP-QPSK傳輸系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)使用數(shù)字信號(hào)處理的相干檢測(cè)進(jìn)行失真補(bǔ)償。
100 Gbps DP-QPSK布局
優(yōu)點(diǎn)
• 通過(guò)全面的設(shè)計(jì)環(huán)境顯著降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本并提高生產(chǎn)力，從而幫助規(guī)劃，測(cè)試和模擬現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)傳輸層中的光鏈路。
• 用戶能夠分析電子均衡的不同算法，（例如Gram-Schmidt正交化程序（GSOP），橢圓校正方法（EC），橫向數(shù)字濾波器）
• 與流行的設(shè)計(jì)工具接口。
• 新的BER測(cè)試裝置可以模擬數(shù)百萬(wàn)比特直接誤差計(jì)數(shù)。
• FEC
• 多參數(shù)掃描使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠研究與感興趣的參數(shù)相關(guān)的權(quán)衡，并為部署選擇最佳設(shè)計(jì)。
• 探索100G的不同調(diào)制格式：DQPSK，相干DP-QPSK，相干OFDM和相干M-QAM。
模擬說(shuō)明
100 Gbps DP-QPSK系統(tǒng)可分為五個(gè)主要部分：DP-QPSK發(fā)送器，傳輸鏈路，相干接收器，數(shù)字信號(hào)處理和檢測(cè)和解碼（后面是直接誤差計(jì)數(shù)）。信號(hào)由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生，然后通過(guò)光纖環(huán)路傳播，在光纖中會(huì)發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過(guò)相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡(jiǎn)單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散，并且通過(guò)恒模算法（CMA）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算法（在兩個(gè)極化上共同工作）來(lái)補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。數(shù)字信號(hào)處理完成后，信號(hào)被發(fā)送到檢測(cè)器和解碼器，然后發(fā)送到BER測(cè)試裝置進(jìn)行直接誤差計(jì)數(shù)。
下面是發(fā)射機(jī)后100 Gbps DP-QPSK信號(hào)的光譜圖像，以及相干DP-QPSK接收機(jī)后獲得的RF頻譜。
DSP模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下所示：
DSP之前和之后的電子星座圖（極化X）如下：
用于數(shù)字信號(hào)處理的算法通過(guò)Matlab組件實(shí)現(xiàn)。通過(guò)將Matlab組件設(shè)置為調(diào)試模式，每個(gè)步驟（CD補(bǔ)償，偏振解復(fù)用和載波相位估計(jì)）后生成的電子星座圖如下所示：
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