【中國(guó)數(shù)字視聽網(wǎng)訊】NTT、NEC及富士通于2014年9月4日共同宣布，成功完成了全球最高水平的每通道400Gbit/秒級(jí)的“數(shù)字相干光傳輸技術(shù)”的超高速傳輸實(shí)驗(yàn)。

數(shù)字相干光傳輸技術(shù)是新一代光傳輸方法，組合了使設(shè)在接收端的光源與接收到的光信號(hào)發(fā)生干擾的“相干接收”和數(shù)字信號(hào)處理。在光收發(fā)裝置上采用該技術(shù)，就可以利用原來的光纖實(shí)現(xiàn)通信量達(dá)到原來4倍的光傳輸。現(xiàn)在，采用該技術(shù)的每通道100Gbit/秒級(jí)的光傳輸系統(tǒng)正在逐漸普及，但隨著數(shù)據(jù)越來越多樣化，需要更高速、更大容量的數(shù)據(jù)傳輸。

此次實(shí)驗(yàn)中，400Gbit/秒級(jí)的信號(hào)最多復(fù)用了62條信道傳輸，以容量因調(diào)制方式而異的每秒12.4Tbit～24.8Tbit的波分復(fù)用信號(hào)，在以海底傳輸路徑為模型的光中繼傳輸中，實(shí)現(xiàn)了最遠(yuǎn)1萬km的直線傳輸，在以陸地傳輸路徑為模型的光中繼傳輸中實(shí)現(xiàn)了最遠(yuǎn)3000km的直線傳輸。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，利用可封裝于電路內(nèi)的算法，可以實(shí)現(xiàn)使該技術(shù)實(shí)用化所必需的功能。

開發(fā)出自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)和數(shù)字逆?zhèn)鬏斝盘?hào)處理技術(shù)

這次，為了實(shí)現(xiàn)每通道400Gbit/秒級(jí)傳輸，研發(fā)人員開發(fā)出了“自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)”和“數(shù)字逆?zhèn)鬏斝盘?hào)處理技術(shù)”。

關(guān)于自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)，此次，除了100Gbit/秒傳輸采用的4值QPSK（相移鍵控）外，還采用了為擴(kuò)大容量而在光相位和振幅上重疊二者的信息、進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了多值化的8值QAM（正交振幅調(diào)制）和16值QAM。并且結(jié)合使用了“副載波復(fù)用”，即利用在保持信號(hào)品質(zhì)的同時(shí)將信號(hào)帶寬壓縮到一半左右的“奈奎斯特濾波”，將多種波長(zhǎng)的光信號(hào)高密度復(fù)用，形成一個(gè)高速通道。

尤其，此次是全球首次利用包括8值QAM在內(nèi)的可封裝于電子電路的算法，實(shí)現(xiàn)了可根據(jù)光傳輸路徑的特性來選擇合適線路質(zhì)量的調(diào)制方式的自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)。這樣，就能以每個(gè)光纖芯10Tbit～20Tbit/秒的容量，實(shí)現(xiàn)500～1500km左右的傳輸距離，這是原來僅靠QPSK和16值QAM無法實(shí)現(xiàn)的。由于該技術(shù)能夠使用相同的硬件根據(jù)傳輸路徑的情況選擇調(diào)制解調(diào)方式，因此能夠?qū)崿F(xiàn)適應(yīng)性更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)于數(shù)字逆?zhèn)鬏斝盘?hào)處理技術(shù)，此次開發(fā)出了通過調(diào)整算法和電路方式、大幅削減了運(yùn)算量并實(shí)現(xiàn)了非線性光學(xué)效應(yīng)補(bǔ)償功能的數(shù)字逆?zhèn)鬏斝盘?hào)處理技術(shù)。同時(shí)，還開發(fā)出了“波長(zhǎng)分散推斷技術(shù)”，對(duì)于長(zhǎng)達(dá)10000km的光纖也可以推斷出光纖中傳輸延遲時(shí)間因波長(zhǎng)而異的波長(zhǎng)分散現(xiàn)象。此外，還采用糾錯(cuò)碼“MSSC-LDPC（Multiple-Structured Spatially-Coupled type Low-Density Parity-Check）”延長(zhǎng)了傳輸距離。

關(guān)于該項(xiàng)目，今后將推進(jìn)400Gbit/秒級(jí)光傳輸技術(shù)的實(shí)用化開發(fā)，還將與日本國(guó)內(nèi)外的機(jī)構(gòu)合作，將研究成果推廣至全球。

（編輯：石頭）