在大帶寬數據業(yè)務的大力驅動下，路由器40G接口已經開始商用，40G波分復用（WDM）技術的難點逐步解決，近期人們討論的技術焦點已經由40G WDM是否可商用演化為在實際網絡中應該選擇什么樣的技術來部署40G WDM系統(tǒng)。
隨著個別廠家40G路由器設備可提供彩色光接口，路由器和WDM系統(tǒng)采用彩色光口還是白光口對接成為業(yè)界關注的焦點,由于路由器采用彩光口與WDM系統(tǒng)對接時存在關鍵缺陷，因此路由器采用白光口和WDM進行對接依然是最佳組網方案。
另外，相對于以往的WDM技術，采用差異化的傳輸碼型成為40G WDM系統(tǒng)的最顯著特點,選擇什么碼型的WDM技術是業(yè)界關注的另一個話題。面對多種特征各異的40G調制編碼格式，在綜合考慮其他系統(tǒng)設計參數的基礎上，應主要從傳輸距離、通路間隔、與10G系統(tǒng)的混傳、成本與性能的平衡等方面進行選擇。ODB作為成熟可行的技術，性價比高，適合短距離傳送；DRZ是40波超長距離傳輸中性價比最好的技術；RZ-DQPSK是80波超長傳送技術的發(fā)展方向。
彩光與白光之爭
路由器采用彩光與WDM系統(tǒng)對接的優(yōu)勢是成本上省去了路由器和光轉發(fā)單元的白光接口,由于光接口的主要成本在彩光口，采用這種方式的成本節(jié)省程度非常有限，但在網絡的運行維護、組網層次等方面存在明顯的缺陷。
首先，無法對WDM網絡及光纖鏈路實施有效維護和管理，且與現有網絡維護體制沖突。由于路由器和WDM系統(tǒng)一般是兩個獨立的廠商設備，如果在WDM側不采用OTU進行故障定位和性能監(jiān)視，一旦出現故障異常，路由器很難實施有效的故障定位;路由器要完成數據和傳輸設備的功能，但是這兩類設備的維護體系不同，會造成故障定位方面的混亂和不一致、責任不清。
其次，無法保障WDM網絡性能。WDM網絡性能的保障通過OTU、色散補償、光放大器自動功率調整等多種措施綜合實現，一旦去掉OTU單元，采用不同廠家的彩色光口對接，難以進行統(tǒng)一的系統(tǒng)設計，網絡性能很難保證。
最后，組網的可擴展性差。這種組網方式類似WDM網絡中的集成式系統(tǒng)，需要針對不同的路由器彩光口進行系統(tǒng)設計，不同的彩色光口的碼型、CD和PMD容限都可能不同，會造成彩色光口波長在已有的WDM系統(tǒng)上難以開通。
路由器采用白光口與WDM系統(tǒng)對接時回避了上述問題，同時也是網絡中長期采用的開放式WDM系統(tǒng)的組網模式。因此，采用白光口進行對接是路由器與WDM互聯的最佳選擇，而路由器之間短距互聯時可根據具體物理傳輸條件選擇白光或彩光口。
調制編碼格式比較
鑒于實際應用需求程度和設備成本等因素，現有10G WDM系統(tǒng)主要采用強度調制的NRZ編碼格式。40G WDM系統(tǒng)最顯著特點是采用差異化的碼型，如基于強度調制的NRZ、DRZ、ODB、PSBT，基于相位調制的DPSK和DQPSK以及結合偏振復用的調制技術DP-QPSK等。
由于目前40G WDM系統(tǒng)有眾多調制編碼格式，在實際商用中如何選擇合適的傳輸碼型成為目前業(yè)界關注的問題。實際上，40G WDM系統(tǒng)調制編碼格式具體選擇比較復雜，其與整個40G系統(tǒng)設計的其他參數密切相關，如FEC增益、系統(tǒng)功率自動控制功能、可調精細色散補償、接收機動態(tài)判決技術等等。因此，以下僅在其他設計參數假設一致的前提下討論40G WDM系統(tǒng)調制編碼選擇時應著重考慮的方面。
第一，傳輸距離是決定碼型選擇的關鍵因素之一。在上述的幾種典型碼型中，若不考慮50GHz通路間隔的應用需求，NRZ可用于局內、短距和600km以內的長距;ODB/PSBT可用于640km以上的長距,DRZ具有超強的非線性抑制能力，可以支持1200km以上超長距,DQPSK波特率是20Gbaud/s，OSNR靈敏度高，也適合1200km以上超長距傳輸。
第二，通路間隔也是碼型選擇的主要條件。目前商用N×10Gbit/s系統(tǒng)通路間隔最小為50GHz，若考慮40G系統(tǒng)也支持50GHz通路間隔，那么實際應用時可選擇ODB/PSBT、RZ-DQPSK和DP-QPSK等，其中RZ-DQPSK可以支持50GHz間隔超長距傳輸，是建設C波段80波系統(tǒng)的優(yōu)選碼型。
第三，與10G系統(tǒng)的混傳也是目前40G碼型選擇時需要考慮的問題。40G與10G混傳時，除了考慮傳輸距離和通路間隔等共性問題之外，還需考慮兩種速率間不同調制格式之間的通道間干擾問題，目前公開的一些試驗和仿真研究表明，在某些特定條件下強度調制和相位調制混傳有一定的系統(tǒng)代價，DP-QPSK(相位調制)與10G NRZ(強度調制)混傳系統(tǒng)在波長安排時須考慮該系統(tǒng)代價；而40G DRZ(強度調制)與10G系統(tǒng)(強度調制)混傳的系統(tǒng)代價可以忽略。
第四，綜合考慮調制編碼格式的成本與性能的平衡。與NRZ相比，ODB/PSBT碼型在發(fā)射機側增加了預編碼，相應成本有所提高，但支持50GHz通路間隔和高的色散容限；RZ-DPSK采用了二相位調制，除了在發(fā)射機側增加預編碼，接收機側也需要采用相位解調，相應成本提高更多，但由于采用了相位調制、RZ脈沖和平衡接收，支持高的非線性容限和高的OSNR靈敏度，顯著延長了傳輸距離；RZ-DQPSK采用了四相位調制，相應的調制和解調過程相對RZ-DPSK而言復雜性增大，成本進一步增加，由于波特率降低了一半（20Gbaud/s），相應的CD和PMD容限更大，但非線性效應容限由于相位噪聲的影響提升幅度不大；DP-QPSK除了采用四相位調制之外，又采用了偏振復用技術，信號波特率降低到10Gbaud/s，相應的CD和PMD容限顯著提升，但由于受相位噪聲的影響較大，非線性容限明顯降低；另外目前主要采用相干接收技術，光域處理速率較低，但電域處理速率較高，結構非常復雜，總體成本進一步提升。
因此，在具體應用時應根據實際的網絡傳輸需求、系統(tǒng)其他參數的設計、實現成本等方面綜合考慮以選擇合適的調制編碼格式。其中ODB/PSBT實現簡單、成本低，是640km以上50GHz長距系統(tǒng)的最佳選擇;DRZ編碼非線性抑制能力強，比DPSK實現簡單、成本低，是40波系統(tǒng)的最佳選擇;DQPSK編碼OSNR靈敏度高，PMD容限大，比DP-QPSK實現簡單，在50GHz間隔超長距傳輸中性價比最高，是C波段80波系統(tǒng)的最佳選擇。
