引用本文:

张洪,甘文风. 不同调制格式对400 Gb/s通信系统传输容量和距离的影响[J]. 光通信技术,2021,45(2):32-35.

不同调制格式对400 Gb/s通信系统传输容量和距离的影响

张 洪,甘文风*

国家电网公司 西南分部,成都 610041

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摘要:单载波400 Gb/s传输是下一代通信系统的主要应用速率,为提高此速率通信在实际工程应用中的传输效率,理论分析了高速通信系统中不同调制方式与传输谱宽的关系,基于16阶正交幅度调制(16QAM)、16QAM/32QAM混传、32QAM、32QAM/64QAM混传和64QAM 5种不同调制格式,对400 Gb/s传输系统的单波入纤功率、传输容量和传输距离进行了实验研究,实验结果表明调制格式混传模式和单传模式对系统传输容量和传输距离存在着明显的差异。

关键词:高速通信;调制格式;传输容量;传输跨距

中图分类号:TN929.11  文献标志码:文章编号:1002-5561(2021)02-0032-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.02.008

0 引言
       近年来,由于通信技术的不断发展,复杂的编码方式和高波特率器件的出现,使得单载波传输速率不断提升,国外实验已研制出单波1.55 Tb/s速率模块[1]。随着5G大数据时代的到来,无论是数据中心、运营商通信系统,还是电力通信系统,海量的数据交换是这些通信系统将要面临的重大挑战,提升系统传输容量是当前亟待解决的问题。对于单波速率确定的传输系统,系统传输容量由传输谱宽决定,而传输谱宽与系统调制格式有密切的关系[2]。因此,选择合适的调制格式对高速率大容量通信系统的应用有重要的意义。
  随着超60 GBaud调制速率技术的成熟和400 Gb/s速率传输标准的推出,单波400 Gb/s传输将成为下一代通信网络主流的传输速率[3-4]。目前,对400 Gb/s速率传输系统的研究大部分集中在16阶正交幅度调制(16QAM)、32QAM或64QAM单一调制格式上,对2种调制格式混合传输的相关研究较少。本文通过调制格式和传输谱宽的关系,分析调制格式混传时传输谱宽的变化,并通过实验对比研究调制格式混传模式和单传模式在400 Gb/s传输系统中传输容量、单波入纤光功率和传输距离的差异。

4 结束语
       本文对单波400 Gb/s通信系统在不同调制格式下谱宽的变化进行了详细的理论分析与计算,基于16QAM、16QAM/32QAM混传(η=0.5)、32QAM、32QAM/64QAM混传(η=0.5)和64QAM 5种不同调制,对400 Gb/s速率通信系统进行了对比实验研究,结果表明:使用不同的调制格式对应的最佳单波入纤光功率最大和最小值分别为+4.5 dBm和+3 dBm,并且5种不同调制格式对应的系统最大传输容量和最大跨损各不相同。本实验研究对400 Gb/s速率通信系统的实际应用具有非常重要的意义。