目前100G線路傳輸方案非常成熟並且大量商用，但隨着5G時代的到來以及4K、VR、雲計算、大數據等新業務迅速興起，光網絡蓬勃發展，100G光網絡將越來越不能滿足帶寬的傳輸需求。
而超100G特別是400G方案，將是超高速大容量光傳輸網的重要演進方向，能夠進一步提升網絡帶寬並降低每比特傳輸成本。
下面我們一起聊聊400G線路傳輸方案。
400G線路方案分類
我們用如下簡化的傳輸結構圖來表示端到端的波分系統：
可以看得出，線路傳輸方案主要包括三個部分：
一是發端調製，比如說你是用PM-16QAM，PM-64QAM還是PM-QPSK；
二是線路傳輸，是否使用WSS Flex grid、低損耗光纜以及EDFA還是Raman放大器；
三是收端相干，使用第幾代SD-FEC，DSP或者光電集成等。
目前，各廠家的400G方案主要有如下三種。
（一）2×200G傳輸方案（1個400G波道里包含2個200G子波
2×200G傳輸方案是基於200G PM-16QAM雙載波調製，這個方案是平衡了傳輸容量和傳輸距離，傳輸容量在C band傳輸容量達 25Tbit/s，是目前商用較多的400G方案。
（二）4×100G傳輸方案（1個400G波道里包含4個100G子波）
4×100G傳輸方案基於100G PM-QPSK多載波調製，此方案爲距離優先，在無電中繼的情況下，遠比方案一的雙子載波傳輸距離大。此方案在C band傳輸容量達 15Tbit/s，傳輸容量最小。
（三）1×400G傳輸方案（1個400G波道就1個子波）
1×400G傳輸方案，基於400G PM-64QAM調製，傳輸距離較上述兩個方案小，但傳輸容量在C band傳輸容量達 25Tbit/s。
具體是怎麼實現的？
針對目前主流商用的PM-16QAM雙載波調製方案， 我們來看看400G傳輸是怎麼實現的？
第一步：通過分束器將將每個子載波（200G）分成X、Y兩個垂直的偏振方向
（此時200G信號的224Gbit/s一分爲二，降速爲112Gbit/s
說明：PM的作用是通過偏振分束器，將激光分離成x、y兩個垂直方向上的光信號降低了信號速率，同時其它振動方向上的光信號被濾除，減少信號噪聲。
第二步：對X、Y兩個垂直的偏振方向的光進行16QAM調製
（100G信號速率112Gbit/s通過串行並行處理，變成2路56Gbit/s信號，112Gbps/2=56Gbps，再通過相位幅度變換，最終變成28G baud）
說明：16QAM調製簡單來說就是通過降速，將光信號與電信號一一映射起來。
光信號的公式：
s(t)=I*Cosωt-Q*Sinωt=√I2+Q2Cos(ωt+θ)
主要參數I/Q也就是0101這些碼流。
電場的公式：
通過星座圖，可以將光信號的I/Q與振幅A，相位φ對應，
因爲對接收端來說，恢復相位調製信號比恢復I/Q的0101碼流要精確容易的多。信號再怎麼傳，即使信號經過長距離傳輸後，疊加一些干擾、噪聲等因素，振幅和相位信息一般是改變不了的。
第三步：又將調製好的X、Y兩個垂直偏振方向的光合二爲一
第四步：接收端再將線路上來的光偏振到2個垂直方向，分離XY偏振信號
第五步：通過相干接收識別光的相位等信息，再將信號轉換爲電信號
說明：通過本振光源產生相干條件後，線路光與本振光產生相干，從而較容易的還原出經過“相位調製”的信號。
第六步：通過ADC模數處理，將電信號轉換爲01010數字碼流
第七步：DSP高速數字處理，完成整個400G的傳輸，這一步影響系統的最終性能
在DSP這一塊，各廠家採用了不同的（專利）算法，而算法的優劣很難用語言或者形象來形容。因此需要通過實驗、測試從而得知各廠家最終實現結果。
總的來說，在400G線路傳輸技術中引入雙載波、PM、16QAM，最終的目的還是爲了降低電層處理的速率（波特率），以滿足目前電子瓶頸下的數據處理。
同時，在接收端引入相干、ADC和DSP高速數字處理，從電層大大提高了系統的色散容限以及抗非線性等。
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