應用
•骨干網聚合取代N * 10 G LAG。
•數(shù)據(jù)中心網絡聚合和企業(yè)計算。
•在100 G以太網中的傳輸和以太網融合。
概述
偏振復用和正交相移鍵控（PM-QPSK或DP-QPSK）的組合正在成為達到100 Gbps或更高比特率的最有前景的解決方案之一。在接收器端，數(shù)字信號處理（DSP）的使用導致相對于傳統(tǒng)實現(xiàn)的顯著部署改進。本案例介紹了100 Gbps DP-QPSK傳輸系統(tǒng)的實際設計，該系統(tǒng)使用數(shù)字信號處理的相干檢測進行失真補償。
100 Gbps DP-QPSK布局
優(yōu)點
• 通過全面的設計環(huán)境顯著降低產品開發(fā)成本并提高生產力，從而幫助規(guī)劃，測試和模擬現(xiàn)代光網絡傳輸層中的光鏈路。
• 用戶能夠分析電子均衡的不同算法，（例如Gram-Schmidt正交化程序（GSOP），橢圓校正方法（EC），橫向數(shù)字濾波器）
• 與流行的設計工具接口。
• 新的BER測試裝置可以模擬數(shù)百萬比特直接誤差計數(shù)。
• FEC
• 多參數(shù)掃描使系統(tǒng)設計人員能夠研究與感興趣的參數(shù)相關的權衡，并為部署選擇最佳設計。
• 探索100G的不同調制格式：DQPSK，相干DP-QPSK，相干OFDM和相干M-QAM。
模擬說明
100 Gbps DP-QPSK系統(tǒng)可分為五個主要部分：DP-QPSK發(fā)送器，傳輸鏈路，相干接收器，數(shù)字信號處理和檢測和解碼（后面是直接誤差計數(shù)）。信號由光學DP-QPSK發(fā)射器產生，然后通過光纖環(huán)路傳播，在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應。然后它通過相干接收器進入DSP進行失真補償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補償光纖色散，并且通過恒模算法（CMA）實現(xiàn)自適應偏振解復用。然后使用改進的Viterbi-Viterbi相位估計算法（在兩個極化上共同工作）來補償發(fā)射器和本地振蕩器（LO）之間的相位和頻率失配。數(shù)字信號處理完成后，信號被發(fā)送到檢測器和解碼器，然后發(fā)送到BER測試裝置進行直接誤差計數(shù)。
下面是發(fā)射機后100 Gbps DP-QPSK信號的光譜圖像，以及相干DP-QPSK接收機后獲得的RF頻譜。
DSP模塊的內部結構如下所示：
DSP之前和之后的電子星座圖（極化X）如下：
用于數(shù)字信號處理的算法通過Matlab組件實現(xiàn)。通過將Matlab組件設置為調試模式，每個步驟（CD補償，偏振解復用和載波相位估計）后生成的電子星座圖如下所示：
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