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SDH傳輸系統經過近十年的商用，線路速率從最初的155Mbit/s系統已經發展到了現在10Gbit/s，每一次傳輸網速度躍變間隔的時間越來越短。10Gbit/s光傳輸系統已經被大多數運營商應用到骨干網絡，那么離40Gbit/s系統大面積商用還有多遠呢？

    一、40Gbit/s光纖傳輸系統需求分析

    目前各網絡運營商對網絡建設的考慮更加理性化，除了考慮網絡的容量安全等問題外，對網絡建設和維護成本的敏感程度在逐漸提高。因此在網絡建設時，運營商希望每比特信息量的傳輸成本得到降低，從光纖通信的發展歷程來看，提高單信道的傳輸速率是一個不錯的選擇，根據已往的經驗，單信道傳輸速率提高4倍，每比特的傳輸成本能降低30％到40％。另一方面，從網絡維護的成本考慮，對于長距離傳輸的密集波分系統而言，傳輸同樣的信息流量，采用40Gbit/s速率的單信道比10Gbit/s速率的單信道占用的波道數量會有一定程度的減少，波道數量的減少能夠有效降低網絡運維產生的成本。

    從業務需求的角度來看，各種新型電信業務的出現對傳輸網帶寬提出了更高的要求，比如寬帶上網、視頻應用以及無線3G業務等大帶寬應用的迅速普及，使運營商對通信網絡的帶寬需求在迅猛增長，以P2P為代表新的互聯網應用的普及導致IP流量持續快速增加，高達75%到125%的數據增長率，已經使全球因特網的骨干網帶寬已達到了6～9個月就翻一番的地步。提高光通信的傳輸容量有兩個方面的途徑：一是在一對光纖上傳送多個光信道，即波分復用（WDM）方式；二是提高單個光信道的傳輸速率，單通道的傳輸速率已經從最初的8Mbit/s提高到目前的10 Gbit/s（STM-64），下一步將向40 Gbit/s（STM-256）發展。

    二、40Gbit/s光纖傳輸系統技術發展

    40Gbit/s光通信系統能否實現商用，一個關鍵因素是看能否實現長距離傳輸，實現長距離傳輸會遇到諸多光學和電子學領域的問題。當信號速率達到40Gbit/s時，光信號會受到色度色散、偏振模色散、非線性效應、光信噪比等光學特性方面的限制。在40Gbit/sSDH系統設備上，需要考慮40Gbit/s信號的成幀技術，光傳輸碼型和調制方式的選擇，以及大容量交叉芯片技術等。下文主要對40Gbit/sSDH光纖傳輸系統涉及的關鍵技術進行一下介紹：

    (1)STM-256成幀處理技術

    國際電信聯盟ITU-T2000年發布了新的G.707標準，建議中規定了STM－256 的幀結構、復用路徑和復用結構。由于STM-256 幀結構很長，且由4 路STM-64 信號按長度為64 字節塊間插復接而成，電路規模十分龐大，至少相當于4 路STM-64 成幀器芯片。一路STM-64 成幀器芯片電路規模已十分龐大，實現已不容易，STM-256 成幀的難度更大。

    (2)40Gbit/s超高速信號的調制解調技術

    40Gbit/s系統中選用的光調制器以及光信號的碼型對40Gbit/s 信號的傳輸距離和傳輸效率有著重大的影響。在10 Gbit/s 及其以下速率的系統中，一般采用的是非歸零（NRZ）編碼格式。因為NRZ 碼實現比較簡單，技術比較成熟。在超長距離10 Gbit/s 及40 Gbit/s 系統中，歸零（RZ）編碼技術也開始采用。RZ 碼是一種更為有效的編碼格式，它具有有利于時鐘恢復，比NRZ 編碼具有更高的峰值功率，不易受到非線性失真和偏振模色散的影響等優點，但RZ碼調制一般要有兩個調制器，成本高，復雜性大。目前也在研究一些新的調制碼型，主要有CS-RZ（載波抑制的歸零碼）、RZ-DPSK(差分相移鍵控歸零碼)等。由于40 Gbit/s 系統對調制器的要求更高，要求這些調制器具有高調制帶寬、高消光比、低回損、高飽和功率和低驅動電壓。對于40Gbit/s 傳輸系統，尚無直接調制的光源可用，必須采用外調制器。