陆源/LU Yuan，牛文林/NIU Wenlin，王永奔/WANG Yongben，胡子荷/HU Zihe

（1. 山东省邮电规划设计院有限公司，中国 济南 250101；2. 中国联通山东省分公司，中国 济南 250000；3. 中兴通讯股份有限公司，中国 深圳 518057 ）

光通信在过去几十年里得到了巨大发展。就在10 年前，主流的商用系统还是直接探测的10G系统。如今，互联网时代的流量大爆发推动了100G系统的迅速发展。100G系统的实现得益于相干探测和数字信号处理（DSP）以及高速模数转换（ADC）/数模转换（DAC）的联合使用[1]。

随着5G 时代的到来，运营商对系统的容量需求急剧增加，互联网流量增速已大大超过光网络传输容量的增速。为了应对容量需求的进一步增长，未来的光通信系统有以下几个研究方向：1）基于灵活和感知光网络的高效资源管理；2）采用更高阶的调制格式和更高的波特率；3）采用更先进的DSP 和前向纠错码（FEC）算法；4）支持光纤多波段的传输器件；5）少模多芯等新型光纤的应用。高效的光网络资源管理是基础，因为它可以通过高效地利用现有的光纤基础设施，来推迟昂贵的新光纤和新器件的部署。采用更高阶的调制格式（例如32 符号正交幅度调制）和更高的波特率（＞90 GBd）可以实现单波800 Gbit/s 的传输速率。而这会导致更严重的信道损伤，例如窄带滤波效应、器件非线性效应以及I/Q之间的时延效应。这些都需要更复杂的DSP算法以及更先进的FEC方案进行补偿。此外，采用先进的数字通信技术（例如概率整形和数字子载波复用）既可以实现灵活的频谱效率，也可以提升传输性能。数字子载波复用技术更适用于灵活光网络，可以更方便地处理信道的动态业务。……