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    1、40Gbit/s系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用

    40Gbit/s系統(tǒng)主要具有如下優(yōu)勢：可以更有效地使用傳輸頻帶，頻譜效率較高；當40Gbit/s系統(tǒng)的成本降到10Gbit/s系統(tǒng)成本的2.5倍以下時，便可以實現(xiàn)大規(guī)模商用，從而降低傳輸成本；1個網(wǎng)元代替4個網(wǎng)元，可以減少OAM成本、復(fù)雜性以及備件數(shù)量；可以有效減少IP鏈路數(shù)量，提高節(jié)點的擴展性，改進核心網(wǎng)的效率和功能。

    近年來，以P2P為代表新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及導(dǎo)致IP流量持續(xù)快速增加，以10Gbit/s為基礎(chǔ)的現(xiàn)有長途W(wǎng)DM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)呈現(xiàn)出“力不從心”的狀態(tài)，部分段落80×10Gbit/s容量已經(jīng)用完，對40Gbit/sWDM系統(tǒng)的需求與日俱增，其應(yīng)用已經(jīng)被提到日程上來。

    除市場需求因素外，影響40Gbit/s系統(tǒng)應(yīng)用的主要因素是技術(shù)、價格和光纜線路的PMD（極化模色散）性能。首先，從技術(shù)方面來看，40Gbit/s系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，在技術(shù)上有了長足的進步。可以應(yīng)用于不同場景的多種調(diào)制技術(shù)（如DQPSK、DP-QPSK、DRZ、DPSK、ODB等）已經(jīng)商用或接近商用，各種適用于40Gbit/s的有源和無源器件大量問世使成本快速下降，并且各種器件的功率平坦度、非線性、色度色散、極化模色散性能明顯改進，從而使系統(tǒng)設(shè)計的功率余度要求可以適度放寬。特別是DQPSK、DP-QPSK調(diào)制技術(shù)、電子色散補償和超級帶外FEC編碼等一系列新技術(shù)的突破和成熟為長途應(yīng)用的性價比改進提供了堅實的基礎(chǔ)。DP-QPSK的色度色散容限已經(jīng)達到50000ps/nm，PMD容限已經(jīng)達到25ps，具備了十分良好和寬松的實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)。各種超級帶外FEC編碼的凈增益已經(jīng)達到10dB左右，為實際系統(tǒng)的設(shè)計提供了足夠的功率預(yù)算。其次，從成本方面來看，各種器件技術(shù)的性能改進和量產(chǎn)的加大，整個系統(tǒng)的成本已經(jīng)降到10Gbit/s系統(tǒng)的3.5～4.5倍，盡管離規(guī)模應(yīng)用的2.5倍門限值還有差距，但是已經(jīng)處于可以啟動階段。最后，從光纜的PMD特性來看，當速率提高到40Gbit/s后，PMD受限將導(dǎo)致傳輸距離隨傳輸速率的平方關(guān)系成反比例減少，傳輸距離將減少到1/16，且二階PMD的影響變大。我國光纜網(wǎng)的PMD特性究竟能否有效支持40Gbit/s的長距離傳輸，需要進行大規(guī)模的實地測試后才知道。近來在中國電信進行的實際研究結(jié)果表明，我國京廣線以東地區(qū)敷設(shè)的多數(shù)光纜的PMD性能基本能夠滿足40Gbit/s的傳輸要求，即便少數(shù)光纜性能不好，也可以通過跳纖的方式來滿足40Gbit/s的傳輸要求，因此光纜的PMD特性也不再是主要的應(yīng)用障礙。

    可見，無論是市場需求，還是技術(shù)、成本、光纜PMD都證明，以40Gbit/s為基礎(chǔ)的WDM系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。然而，在具體應(yīng)用上還存在彩光口和白光口之爭，雖然目前沒有定論，但從國內(nèi)外主導(dǎo)運營商的實踐和觀點看，認為40Gbit/s彩光口主要適用于城域網(wǎng)領(lǐng)域且已經(jīng)成熟可用，而40Gbit/s白光口主要適用于長途網(wǎng)領(lǐng)域，目前已經(jīng)趨近成熟。