波分复用传输系统
李博
[摘 要]波分复用技术是随着时代发展出现的一种对各种光载波等信号进行处理的技术，将其应用于大量数据的传输中，有助于传输效率的提升。目前来看，得益于光纤技术的普及、使用，波分复用传输技术有了更多的技术支持和实现方式，不过由于该技术实践经验较少，可借鉴的经验也较少，因此如何实现尚需研究，本文主要探讨100G波分复用传输的关键技术。
[关键词]波分复用；传输；关键技术
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0383-01
一、前言
波分复用可以将两种以上的、不同波长的光载波信号在发送时汇合在一起，由于不同光载波信号携带的信息均不相同，因此在进行汇合时，需要注意信号之间不能相互干扰，之后将汇合完毕的信号融合到一根光纤中进行传输，在接收端，通过将光载波信号信号进行分离，进行不同信号的读取等工作，波分复用技术的出现和应用，有助于提高光纤设备使用效率和传输效率。
二、波分复用技术的现状和原理
2.1 波分复用技术的现状
现代社会对信息、数据传输提出了更好的要求，包括大数据技术等，波分复用技术自出现之日起，就以其强大的优势而得到迅速的推广和应用，一些实现了光纤传输的领域，均在设法将其与波分复用技术实现融合，使光纤设备得到最大程度的利用，减少接受不同信号、建设不同设备的资金消耗，尤其是波分复用的点对点传输技术，能够充分保证光信号传播的效率和信号的强度，在一些特殊领域得到了十分广泛的应用，波分复用技术点对点传输的基本模型如图1所示。
2.2 波分复用技术的原理
波分复用技术的基本流程是通过在发射端进行载波信号的融合，在接收端进行分解，其基本原理则是利用光频上的复用技术，对每个波长通路通过频域进行分割，相较于传统的同轴电缆FDM技术，波分复用技术是对光信号进行分割，并通过接受端的技术手段实现两个方向信号的双向传输，波长数也可以轻松达到2个以上。
三、100G波分復用传输的关键技术
随着相关传输需求的不断提升，支持大量数据传输的波分复用技术被提上日常，比如100G的波分复用传输技术，随着有线电视、网络宽带等发展，这些传输能力方面的需求将渐渐越来越大。就100G波分复用传输技术而言，其关键技术包括线路传输技术、高效编码技术以及前向纠错技术[1]。
3.1 线路传输技术
目前来看，当前阶段的100G线路传输技术有两种，即单波传输技术和多波传输技术，单波传输技术的特色是一个波长只负责一个相关业务，其对网络管理的要求相对较低，就目前的传输需要以及设备发展情况来看，单波传输技术是未来重要的发展方向，相关人员所讨论的100G传输通常也是指单波传输，但单波传输信号会受到较为严重的物理影响，比如简单的障碍物的遮挡等，造成效率下降甚至传输无法完成的问题。
在现有的传输技术中，100G的速率并非不可实现，但光信噪比会增加4dB左右，这是一个可能会影响传输质量的数据，实现100G高效传输，必须设法对其进行有效控制，主要是调制技术，比如偏振态、相位的双重调制，将波特率降至四分之一的水平，保证在固定波长区内的传输，其基本模型如图2所示。但目前该技术尚处于实验阶段，实际应用仍有困难。
多波传输技术，100G信号反向复用为多波长的10Gbps和40GbpsOTU2、OTU3信号，该方案对现有的传输网络不会产生影响，而且现有的技术和设备可以完成100G的多波传输，但该方案存在着较多的管理问题，对波长的利用率相对也是较低的，面对波长管理、时间延迟等均无法有效控制，在未来的应用范围相对较为狭窄。
3.2 高效编码技术
就100G传输模式下的调制方式而言，QPSK是目前业内选择的主流，编码技术的基本原则是使其能够适合长距离的传输[2]。
就PDM-QPSK的信号调制而言，发送端和接收端都需进行必要的调整，发送方面，可以选择将数据分成4条路线，分别进行2个QPSK调制器，利用偏振合波器PBC技术，可以使2个QPSK信号偏振态垂直，成为PDM-QPSK信号，与此同时，利用相干检测，使接收端获得对应能力，以本振激光器进行偏振分束，将信号进行混频处理，经过光电转换后，进行采样，并通过数字信号处理技术对其进行数字信号转化，实现信号的解调，该方式要求本地激光器功率大于输入端，以此降低光噪比。
3.3 前向纠错技术
前向纠错技术是100G波分复用传输的关键技术之一，也被称为前向纠错码技术，简称为FEC，应用前向纠错技术可以大幅提升数据通讯的可信度，尤其是针对单向通讯而言，同时，如果传输出现错误，接收器是被允许进行数据再建工作的。就光传输而言，前向纠错一直是降低光噪比的核心技术，随着传输技术和要求的不断提升、变化，前向纠错技术也得到了快速的发展，目前能够满足相关行业的需要，但就未来100G波分复用传输的关键技术来说，前向纠错技术仍需要进一步提升。
四、总结
波分复用技术的出现，提高了光纤设备的利用率，将其应用到传输领域是对传统传输方式、效率的一次明显变革，目前来看，困扰波分复用技术在传输领域应用的主要是实践经验以及一些专业性的技术，包括高效编码技术、线路传输技术、前向纠错技术等，加大研究力度，在现有技术的基础上，以上几项技术有很大的实现可能，从而实现100G波分复用技术的传输工作。
参考文献
[1] 张文婉.100G波分系统的分析与仿真[J].电信快报，2016，07：43-45.
[2] 蒋东君，李纯丹.100G波分的关键技术及应用探讨[A].四川省通信学会.四川省通信学会2012年学术年会论文集[C].四川省通信学会：，2012：4.
