Technologies habilitantes pour la transmission réseau 100G DWDM

Les systèmes de transmission longue distance précédents prenaient en charge la modulation interne et utilisaient des formats de modulation sans retour à zéro (NRZ). Les débits de canaux optiques de 40G et de 100G nécessitent des formats de modulation externes, dont les plus courants sont la modulation d'amplitude, de fréquence et de phase, qui est la plus susceptible d'être déployée.

Selon le format de modulation, un fournisseur peut moduler l'intensité, la phase, la fréquence et la polarisation ou toute combinaison de celles-ci.

Une modulation de phase à plusieurs niveaux est très intéressante car elle a une faible pénalité de sensibilité, fournit une intensité constante et est relativement simple à générer. Des exemples de modulation de phase à plusieurs niveaux sont la modulation différentielle à décalage de phase (DPSK) et la modulation à décalage de phase en quadrature (QPSK), qui a quatre phases, deux bits par symbole à environ 25 Go de débit par symbole.

Selon le format de modulation, un fournisseur peut moduler l'intensité, la phase, la fréquence et la polarisation ou toute combinaison de celles-ci. Chaque schéma de modulation affecte la capacité à prendre en charge 10G, 40G et 100G sur la même fibre et la même infrastructure, ce qui rend les décisions sur le format de modulation pour la prise en charge critiques. Chaque format a sa propre complexité et son propre coût; sensibilité du rapport signal / bruit optique (OSNR); Efficacité spectrale; tolérance à la non-linéarité des fibres; et tolérance à la dispersion chromatique et à la dispersion en mode de polarisation (PMD).

L'Optic Internetworking Forum (OIF) travaille sur la normalisation du format de modulation pour 100G avec un déphasage en quadrature à double polarisation (DP-QPSK). La double polarisation signifie qu'il y a deux signaux optiques 50G; l'un monte et descend, l'autre côte à côte. Les deux signaux sont sur la même fréquence, mais l'un est horizontal, tandis que l'autre est vertical. Les signaux sont ainsi polarisés à des angles de 90 degrés afin de ne jamais interagir les uns avec les autres. QPSK fournit quatre états de phase dans le récepteur, ce qui réduit les signaux à 25 Go de signaux. Alors que DPSK est certainement une technique de modulation fine, si PMD est un problème sur la fibre, les fournisseurs déploieront probablement DQPSK là où la tolérance PMD est meilleure.

De plus, les performances 100G seront améliorées en ajoutant un récepteur cohérent, ce qui élimine le besoin de compensation de dispersion sur chaque site d'ampli et le développement s'effectue au sein d'un processeur de signal numérique ASIC. Avec une détection cohérente, la dispersion chromatique et l'atténuation des PMD sont effectuées électroniquement dans la puce à l'extrémité du récepteur, nettoyant le signal. Cela nécessite une conversion analogique-numérique à grande vitesse suivie d'un traitement avancé du signal numérique (DSP).

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