應用
•骨幹網聚合取代N * 10 G LAG。
•數(shù)據中心網絡聚合和(hé)企業計(jì)算(suàn)。
•在100 G以太網中的傳輸和(hé)以太網融合。
概述
偏振複用和(hé)正交相移鍵控（PM-QPSK或DP-QPSK）的組合正在成為(wèi)達到100 Gbps或更高(gāo)比特率的最有(yǒu)前景的解決方案之一。在接收器(qì)端，數(shù)字信号處理(lǐ)（DSP）的使用導緻相對于傳統實現的顯著部署改進。本案例介紹了100 Gbps DP-QPSK傳輸系統的實際設計(jì)，該系統使用數(shù)字信号處理(lǐ)的相幹檢測進行(xíng)失真補償。
100 Gbps DP-QPSK布局
優點
• 通(tōng)過全面的設計(jì)環境顯著降低(dī)産品開(kāi)發成本并提高(gāo)生(shēng)産力，從而幫助規劃，測試和(hé)模拟現代光網絡傳輸層中的光鏈路。
• 用戶能夠分析電(diàn)子均衡的不同算(suàn)法，（例如Gram-Schmidt正交化程序（GSOP），橢圓校(xiào)正方法（EC），橫向數(shù)字濾波器(qì)）
• 與流行(xíng)的設計(jì)工具接口。
• 新的BER測試裝置可(kě)以模拟數(shù)百萬比特直接誤差計(jì)數(shù)。
• FEC
• 多(duō)參數(shù)掃描使系統設計(jì)人(rén)員能夠研究與感興趣的參數(shù)相關的權衡，并為(wèi)部署選擇最佳設計(jì)。
• 探索100G的不同調制(zhì)格式：DQPSK，相幹DP-QPSK，相幹OFDM和(hé)相幹M-QAM。
模拟說明(míng)
100 Gbps DP-QPSK系統可(kě)分為(wèi)五個(gè)主要部分：DP-QPSK發送器(qì)，傳輸鏈路，相幹接收器(qì)，數(shù)字信号處理(lǐ)和(hé)檢測和(hé)解碼（後面是直接誤差計(jì)數(shù)）。信号由光學DP-QPSK發射器(qì)産生(shēng)，然後通(tōng)過光纖環路傳播，在光纖中會(huì)發生(shēng)色散和(hé)偏振效應。然後它通(tōng)過相幹接收器(qì)進入DSP進行(xíng)失真補償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器(qì)補償光纖色散，并且通(tōng)過恒模算(suàn)法（CMA）實現自适應偏振解複用。然後使用改進的Viterbi-Viterbi相位估計(jì)算(suàn)法（在兩個(gè)極化上(shàng)共同工作(zuò)）來(lái)補償發射器(qì)和(hé)本地振蕩器(qì)（LO）之間(jiān)的相位和(hé)頻率失配。數(shù)字信号處理(lǐ)完成後，信号被發送到檢測器(qì)和(hé)解碼器(qì)，然後發送到BER測試裝置進行(xíng)直接誤差計(jì)數(shù)。
下面是發射機後100 Gbps DP-QPSK信号的光譜圖像，以及相幹DP-QPSK接收機後獲得(de)的RF頻譜。
DSP模塊的內(nèi)部結構如下所示：
DSP之前和(hé)之後的電(diàn)子星座圖（極化X）如下：
用于數(shù)字信号處理(lǐ)的算(suàn)法通(tōng)過Matlab組件實現。通(tōng)過将Matlab組件設置為(wèi)調試模式，每個(gè)步驟（CD補償，偏振解複用和(hé)載波相位估計(jì)）後生(shēng)成的電(diàn)子星座圖如下所示：
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