基于数字相干接收PM-QPSK调制的100G光传输技术在长距离光传输技术史上具有里程碑意义，这不仅仅体现在100G光传输性能的巨大提升和建网运维的显著优势上，更是由于其为后续更高速率传输技术的发展奠定了基础。
100G运维优势
数字相干接收技术使得100G光传输系统具有足够的色散容限和偏振模容限，无需考虑线路传输上的色度色散和偏振模色散的影响，这给网络建设和运维带来一系列好处，主要包括：
①简化了传输线路上的光学色散补偿和偏振解复用设计，线路设计更简单;
②消除了低PMD光纤的依赖，适用于各种规格的传输光纤，方便光纤线路速率升级;
③消除了传输线路DCF光纤非线性效应的影响，减少了线路放大器的数量和ASE噪声的影响，降低了线路成本，提升了系统长距传输能力;
④减小了线路传输时延，按照1km光纤5us的时延计算，消除DCF光纤所带来的时延减少非常可观，这对时延敏感的应用环境意义重大;
⑤保护恢复时间小于50ms，(不同于40G系统)100G数字信号处理自适应色散补偿算法收敛迅速，完全满足电信级恢复时延要求。
性能体系
100G发射机和接收机是一个互补的整体，对其性能的评估不宜分离割裂开来进行分析。对于100G系统的性能评估，业界上尚未有成熟统一的评估方法，目前业界提出的性能监测评估方法有Q值(纠前误码率通过误差函数与Q值相对应)、光信噪比(OSNR)、光功率、以及误差矢量幅度(EVM：ErrorVectorMagnitude)等。
在中国通信标准化协会(CCSA)委托中国电信牵头起草的《N×100Gbit/s光波分复用(WDM)系统技术要求》中采用“Rn参考点纠错前误码率(Pre-FEC)”作为评估指标。《N×100Gbit/s光波分复用(WDM)系统技术要求》中也介绍了采用该指标的原因，即“基于50GHz的N×100Gbit/sWDM系统目前采用常规OSNR测试方法无法实现在线测试，新测试方法尚不成熟，这样N×100Gbit/s WDM系统中采用OSNR指标进行在线运行维护时将带来不便。因此有必要引入一种便于在线评估N×100Gbit/s WDM系统性能的辅助指标，以进一步增强N×100Gbit/s WDM系统的运行维护能力。Rn参考点纠错前误码率(Pre-FEC BER)则是满足上述要求的有效的辅助手段之一。”Rn参考点在数字信号处理之后纠错解码之前，采用Rn参考点纠错前误码率(Pre-FEC BER)而不是R点OSNR作为100G传输性能的评价指标实际上就是考虑到各厂家信道均衡能力的差异。
实际上，考虑到非线性效应的影响，OSNR作为一个传输光信号性能指标已经不适用于相位调制的光信号，但业界已经习惯于沿袭该适合于10G强度调制的指标。但对于基于PM-QPSK调制的100G系统而言，非线性效应的影响非常突出，无法与40G相位调制(DPSK、DQPSK)那样继续采取忽视的态度。总之，基于非线性效应影响的考虑，OSNR已经不适合作为100G光传输性能的评价指标，但考虑到用户的运维习惯，可以作为一个参考。这在CCSA标准中采用纠前误码和Q值而不是OSNR来评价系统性能就已经得到很好的诠释。
此外，基于PM-QPSK调制的100G光信号，其频谱较宽，不适合采用类似10G在线OSNR监测的带内法，又由于采用了偏振复用技术，不适合采用类似40G在线OSNR监测的内插法。目前设备厂商都积极设法采用模拟仿真的方式估算OSNR值，运营商也表示100GOSNR在线监测对100G的运维有一定的参考价值，但目前技术尚不成熟，技术细节不透明，测量精度有待提高，其运维价值有待进一步验证。
Q值(纠前误码率)可以比较全面地反应收发机之间光传输性能，但由于其为系统整体传输指标，无法具体描述链路运行状况，对网络运维价值有限。考虑到光功率和Q值均可在线监测，两者配合使用可以满足运维要求。一旦线路调试完毕，各监测点光功率的变化即可完全反映系统运行状况。当监测到各传输通道Q值劣化后，追踪各监测点光功率变化即可定位线路问题。烽火网管系统可实时反映各通道Q值和监测点光功率变化，并提供实时预警分析以提高运维效率。
误差矢量幅度(EVM)可在监测点用DSP恢复为星座图后评估发射机和传输性能，可以同时反映强度和相位噪声的影响且不受调制格式限制，是100G乃至超100G传输理想的性能监测方式，但由于相关标准化进程缓慢，其成熟商用还需要一段时间。
网络混传解决方案
随着100G时代的到来，100G和现网如何兼容传输成为业界关注的焦点问题。由于100G系统有超高色散容限，因此混传所需要考虑的问题主要是非线性影响。混传场景主要有以下两种：
第一，100G和10G既有系统混传。众所周知，具备相干接收端的100G解决方案可以给网络带来诸多好处，比如节省DCM模块，光层规划更加简单等，然而和原有的系统特别是10G非相干混传时，会对100G引入更多的非线性损伤，因此考虑与100G混传时单波入纤功率应不大于-1db。
第二，100G和40G系统的混传。100G受到的非线性干扰较小，无需降低入纤光功率，无需留有保护间隔。两者基于相位调制的码型可以50GHz混传，比如DP/DQ编码方式。
烽火100G优势
烽火100G系统于2011年12月率先通过中国电信组织的全球最大规模100G测试，较其他厂家提前1～2个月，测试各项性能指标领先。在2012年3月马来电信组织的100G系统测试中各项指标第一。随后通过了中国移动和中国联通组织的100G系统测试，并于2012年8月率先通过中国移动组织的杭州-福州100GOTN现网测试。经过测试和验证，烽火科技100G具有如下特点：
①采用数字相干检测偏振复用正交相移键控(PM-QPSK)调制技术，支持50GHz通道间隔;
②单根光纤C波段满配9.6Tb/s无电中继传输距离经现网测试超过2600km，可成倍提高光缆的利用效率，减少布纤施工，降低网络成本;
③凭借优异的电域补偿算法消除了100G光信号在传输过程中CD/PMD限制(CD容限大于60000ps/nm，DGD容限大于105ps)，使其对光纤CD/PMD参数不敏感，线路上无需CD、PMD补偿模块，精简链路设计，降低线路传输的故障率，简化了网络维护;
④采用13%开销的SD-LDPC和7%开销EFEC相结合的前向纠错编码算法以较小的实现复杂度和处理时延获得12dB的编码增益，纠错极限达到2e-2，确保了网络传输可靠性、稳定性和健壮性。
⑤具有很强的ROADM级联穿透能力(23级ROADM级联OSNR代价小于0.5dB)，支持全光交叉灵活调度;
⑥OMSP/OLP保护倒换时间<50ms，满足电信级保护倒换时间要求;
⑦与现有WDM传输系统兼容，可实现现网10G/40G系统的平滑升级，系统扩容简单方便;
⑧采用业界领先的40nm工艺ASIC芯片，集成度高，单盘典型功耗业界最低(160W);
结束语
烽火凭借在100G技术领域的长期积累，不但在国际国内多次测试中以优异的成绩获得了广泛的肯定，而且成功建设了多个100G商用工程。烽火100G系统在武汉电信、马来西亚电信(TM)取得了规模商用，在广东电信、黑龙江移动、泰国CAT也已投入应用，在100G工程运维方面积累了丰富的经验，拼接成熟的技术和对运营商网络的深入理解，烽火将持续为运营商提供高可靠、高可用的高速传输网络。
