100Gb/s是融合了多種關鍵技術點的新型高速傳輸技術，DP-QPSK、相干接收、增強FEC等技術已經成為下一代超高速傳輸技術的起點。

在新型寬帶業務持續增長的驅動和N×40Gb/sWDM(波分復用)網絡規模部署的背景下，新型支持更大傳輸容量的N×100Gb/sWDM逐漸成為未來高速帶寬提供焦點技術。

100Gb/s關鍵特征

100Gb/s技術并不是10Gb/s和40Gb/s等較低速技術的簡單物理堆疊，而是融合了多種關鍵技術點的新型高速傳輸技術，其關鍵特征體現為多個方面：

傳輸碼型趨于統一：10Gb/s及以下速率的光傳輸系統一般采用基于強度調制的NRZ(非歸零)或RZ(歸零)碼型，當傳輸速率提升到100Gb/s量級時，技術和產業的優化組合將傳輸碼型主要集中在DP-QPSK(雙極化四相相移鍵控)之上，為100Gb/sWDM技術整體產業鏈的規模化低成本應用創造了條件。

相干解調全面采用：利用光纖介質的相干通信的研究已有三十年左右歷史，在光放大器的發明以及相位控制實現條件苛刻等因素影響下并沒有得到實際商用。高速數字信號處理技術的快速發展為相干解調技術實現提供了可能，同時結合色散、非線性等損傷參量的均衡/補償算法，在100Gb/s技術中，相干解調技術全面應用。

傳輸速率差異顯著：隨著速率提升和傳輸距離的增加，FEC已經成為高速光通信系統實現的必選技術之一。相對于10Gb/s和40Gb/s增加FEC后的速率差異，100Gb/s增加FEC以后速率差異更為顯著，這主要是為了獲取更高的編碼增益，部分廠商可能采用更多冗余字節的軟判決FEC以增強系統傳輸性能，導致100Gb/s系統的傳輸速率大致覆蓋112Gb/s～130Gb/s的速率量級。

系統參數全面革新：高速光傳輸系統關鍵參數包括OSNR(光信噪比)、入纖功率、線路兩類色散、糾錯前誤碼率、系統代價等。考慮到調制和解調技術差異性、FEC技術的多樣性、以及非線性效應的敏感性，除速率提升因素之外，100Gb/sWDM系統參數將全面革新，而且色散的補償/均衡將主要在電域進行處理。

體積和功耗至關重要：伴隨著綠色能源社會理念的推廣，體積和功耗成為制約100Gb/s技術商用的關鍵限制因素之一，典型100Gb/s線路板卡占用兩個槽位的現狀一定程度上降低了系統的整體傳輸能力。目前降低100Gb/s設備體積和功耗的主要途徑包括光模塊新型標準集成度提升、數字信號處理芯片更高精度工藝的采用等。

100Gb/s現狀分析

雖然100Gb/s技術提出的時間較短，但相對于40Gb/s從提出到商用經歷了近十年發展過程而言，100Gb/s技術從提出到接近設備成熟可謂異常迅速。目前100Gb/s技術的基本現狀為：

標準逐步成熟化：100Gb/s標準化范圍主要涉及客戶接口、線路接口以及線路傳輸等方面。目前IEEE802.3ba已規范了標準的100GE客戶接口，IEEE802.3bj正在規范100GE的背板及銅纜傳輸規范，而成本更低廉的下一代100GE客戶接口也正在討論當中。線路接口和線路傳輸參數目前主要由OIF和ITU-T進行規范，OIF已發布100G光模塊、FEC等協議文件，而ITU-T的Q11主要規范了OTU4等100G邏輯信號結構，ITU-T的Q6則側重于100G物理層的規范研究。

設備支持全面化：目前主流的路由器廠商和傳輸廠商一般均可提供100GE路由器和100Gb/sWDM/OTN(光傳送網)設備，國內典型的華為、中興、烽火均宣稱目前可提供商用基于DP-QPSK相干接收實時處理的100Gb/s傳輸設備，具體支持能力有待今明兩年國內外研究機構和運營商多方測試驗證。

測試儀表多樣化：作為100Gb/s技術實現程度的評估工具，JDSU、ANRITSU、EXFO、Spirent、IXIA等廠家均可提供100GE分析儀，同時部分傳輸儀表商還支持基于OTU4的OTN協議分析，包括開銷驗證、告警分析、性能統計等功能。作為物理層信號質量分析，Agilent、EXFO、TEK等還可選擇提供光調制分析儀、光示波器等100Gb/s分析儀表。

現網應用趨勢化：隨著高帶寬新型業務的持續發展驅動，基于100Gb/s高速傳輸的應用需求日趨明顯。目前在其他地區已得到一定程度的商用或試用，典型如華為在KPN的100Gb/s部署、阿朗在法國Completel的100Gb/s升級、香港新世界電信的100G部署等，而國內預計在第一輪測試驗證以后，如果技術驗證后達到商用水平，運營商將會首先選擇建設100G試商用網絡。 

100Gb/s應用分析

從100Gb/s技術應用前景來看，主要可分為短距互聯和長距傳輸。

長距傳輸是100Gb/s技術應用的重點，考慮到其技術實現的復雜性、傳輸鏈路的物理限制和組網等因素，100Gb/s長距傳輸的應用主要涉及到應用場景、組網功能支持、線路傳輸限制解決、系統余量考慮、以及現網升級兼容性等多個方面。

從應用場景來看，干線網絡層面將是100Gb/s長距傳輸的首選場景。兼顧到現有傳送網絡節點的設置，100Gb/s系統的傳輸能力將至少不低于現有10Gb/s和40Gb/s系統。

從業務承載能力和組網能力來看，100Gb/s長距傳輸網絡除了支持100GE標準映射傳輸之外，還需要支持基于不同ODUk的復用調度能力，也即未來100Gb/s技術的應用與OTN架構緊密相連。

100Gb/s傳輸同樣受到OSNR、色散、非線性等多種因素的限制。色散已經不是100Gb/s系統部署的關鍵限制因素，OSNR與非線性之間的合理平衡依然是100Gb/s在應用中重點考慮的問題。

和10Gb/s系統不同，由于系統速率提升和傳輸碼型的變化，從40Gb/s系統開始，OSNR與誤碼率關系已不再嚴格對應，這樣如何正確利用系統余量衡量系統性能成為新的問題。目前一般采用的思路是，采用Q因子與誤碼率的近似關系，折算成與OSNR相同計量單位后作比較，但仍然存在以Q因子為基準還是OSNR為基準哪個更精確的問題。

考慮到10Gb/s和40Gb/s網絡的實際部署，在現有10Gb/sWDM系統中直接升級100Gb/s速率的可能性不大，而在40Gb/sWDM系統中升級支持100Gb/s速率有一定可能，因此，在100Gb/s系統應用時，還需要考慮40Gb/s速率和100Gb/s速率在現有40Gb/s系統上混傳應用所涉及的一些關鍵因素。

100Gb/s發展趨勢

100Gb/s技術的關鍵特征決定了其是未來幾年高速傳輸帶寬的主流提供技術。從100Gb/s后續發展趨勢來看，2012年將是100Gb/s長距傳輸的測試驗證年，2013年將是100Gb/s技術現網試驗年，2014年在體積和功耗進一步降低后將逐步推動規模商用，而更高速率的400Gb/s或1Tb/s將重新成為高速傳輸應用技術新的關注焦點。