過去的三年，由于IPTV、HDTV、VOD和移動寬帶業務的快速發展，特別是基于Internet的視頻應用和P2P應用的迅猛發展，使運營商的骨干網絡的業務流量持續增長。
為了應對大容量網絡帶寬要求，高速率的WDM傳輸技術成為解決問題的重點。從1995年DWDM系統首次商用以來，其容量從剛開始的8個DWDM2.5G波道，發展到近幾年來開始規模部署的80個DWDM40G波道。而更高速率的100G傳輸技術也正走向成熟。
但如何才能做到100G傳輸技術所要求的2bit/s/Hz頻譜效率，并且克服光纖對于長距離傳輸100G高速信號帶來的挑戰，選擇合適的信號調制方式和高性能的接收技術是實現100G傳輸的技術關鍵。
100G的傳輸技術
調制格式決定了如何將輸入的數字信息高效的承載到每個光載波之上。最早期的40G部署基于雙二進制傳輸（PSBT），一個簡單的多電平的調制方式允許50GHz的波道間隔和濾波操作,它具有良好的成本與性能比，但只達到中等距離的傳輸水平(8x22dB）。自2005年以來，40G已在某些地區開始應用，特別是在美國部署長途應用。隨后，相位調制技術開始被應用到40G的傳輸系統，和傳統的幅度調制的技術相比，多相位調制方式可以更好的抵御非線性光學效應和噪聲。最廣泛使用的40G的調制方式包括差分接收的兩相調制(DPSK)和四相調制方式(DQPSK)，可以實現長距離的傳輸。但100G的傳輸速率是40G的2.5倍，是傳統10G的10倍，為了在50GHz的頻譜內傳輸信號，更高效的調制方式需要考慮。為了保持合適的傳輸波特率，傳輸100G的時候每信元符號需要攜帶更多的比特信息(4比特/符號)，因此如果單純考慮增加相位調制的復雜度，從四相調制發展到16QAM(4比特/符號)，但由于16QAM的最小歐氏距離很小，能容忍的相位和幅度噪聲也很小，所以其非線性容忍性很差，因此無法滿足長距離的傳輸需要，而且系統設計比較復雜。因此，對于100G的調制方式的選擇，業界選擇的主流技術仍然是QPSK，但為了達到４比特/符號，采用極化模復用的方式，也就是PDM-QPSK的調制方式，該調制方式已經被OIF列為標準。
PDM-QPSK的信號在接收側采用相干檢測技術可以實現高性能的信號解調。和直接解調、差分解調方式相比，相干檢測所使用的本地激光器的功率要遠大于輸入光信號的光功率，所以光信噪比可以極大地改善。特別是相干檢測技術充分利用強大的DSP來處理極化模復用信號，可以通過后續的數字信號處理補償并進行信號重構，可以還原被傳輸的信號的特性(極化模，幅度，相位)，大幅度消除光纖帶來的傳輸損傷，如PMD容忍度達30ps，無需線路色散補償就可以容忍幾萬ps/nm。
相比于其它的100G傳輸方案，如Dual-Sub-Carrier-PDM-QPSK或OFDM技術，PDM-QPSK結合相干檢測提供了最優化的解決方案（如圖1），這被大多數的系統供應商選擇為解決方案。據相關的測試和研究報告，采用PDM-QPSK調制和相干檢測技術的100G傳輸系統，可以支持1500km的傳輸距離，當采用Raman光放技術，可以達到2500km，為長距離的骨干傳輸做好準備。
從2005年開始，阿爾卡特朗訊致力于100G傳輸商用系統的技術研究和開發，并且在進行了大量測試，為100G技術的成熟商用奠定了基礎。
早在2007年，阿爾卡特朗訊在Verizon位于佛羅里達邁阿密的網絡上成功開展100G信號的傳送試驗，在原有的現網的平臺上，在從Tampa到Miami的504km的光纜線路上傳送了107G的信號，攜帶了真實的視頻業務，調制方式采用RZ-DQPSK。后繼，阿爾卡特朗訊又為多個運營商做了一系列的測試，采用創新的光電解決方案實現40G和100G傳輸，得到了用戶的積極回饋，確立了其在100G領域的領先地位。最新的現網測試發生在2009年11月，阿爾卡特朗訊在西班牙電信（Telefónica）的Madrid-Sevilla-Merida的現有網絡上成功實現了1088km單波速率為112Gbit/s的DWDM傳輸。這項測試在已有業務重載（42個10G波道）的現網平臺上，混合了10G（NRZOOK調制）、40G（P-DPSK調制）和100 Gbit/s (PDM-QPSK 調制)波道，不需要對波長間隔進行重新規劃，并且在無需額外中繼的情況下跨越了包括5個可調ROADM和2個固定OADM的多個節點，成功進行了24小時誤碼測試和一系列的性能測試。該項傳輸測試從多個方面印證了阿爾卡特朗訊100G商用系統在網絡配置的靈活性和可擴展性方面的能力。歷年的阿爾卡特朗訊100G試驗如表1所示。
除了現網的測試外，阿爾卡特朗訊在實驗室也進行了大量的系統測試研究，并且在每年的ECOC和OFC會議上公布試驗結果和大量的論文，和大家分享100G的研究成果，積極推動技術的發展。
網絡數據業務的增長正在推動光網絡的傳輸速率不斷提升。在不太遠的未來，一些系統將演進到100Gbit/s的波道速率。2010年，100G的商用系統將會推向市場，2010年中IEEE高速Ethernet的相關規范和ITU-TOTN的相關規范也將制定完成，100G傳輸系統將為高速數據業務的承載做好準備，相信真正的規模部署并不遙遠。