为了实现400G长距离(LH)传输，出现了单载波400G、双载波400G和四载波400G三种400G光传输网络(OTN)技术。它们之间的区别主要在于用于传输的波长数量不同。这篇文章将揭示它们是什么以及它们各自的优点和缺点。
单载波400G OTN
单载波400G，或单波长400G，意味着单个波长有400G的容量。单载波400G采用PM-16QAM、PM-32QAM、PM-64QAM等高阶调制格式。一般情况下，400G光传输网络只使用单载波网络接入、城域或DCI(数据中心互连)传输．
图1:400G OTN单载波
以PM-16QAM(偏振-复用-16正交振幅调制)为例。PM是指将400G (448Gbit/s)光信号分离成两个信号，经过调制后在X和Y两个极化方向上传输，可以将原始信号速率降低一半(224Gbit/s)的过程。QAM是将X和Y中的信号分离以进一步降低速率的过程。16代表4位，即X和Y中的信号分别被分成4个信号，速率在之前224Gbit/s的基础上下降到1/4。使用PM-16QAM，此时的信号速率变为56G波特(电处理速率)。
请注意:因为在目前的电路技术中，100Gbit/s已经接近电子瓶颈的极限。如果波特率继续增加，信号损失、功耗和电磁干扰等问题仍将是一个麻烦，即使解决了，也需要巨大的成本。
图2:PM-16QAM
400G光传输网络单载波的优点
- 与多载波方案相比，单载波400G是一种更简单的波长分配方案，可以提供更简单的结构和更小的尺寸易于网络管理，功耗低．
- 采用高阶QAM，单载波400G OTN网络可以显著提高信号速率和频谱效率扩展网络容量，增加支持的用户数量．
- 另外,在系统集成度高，它可以将各个单独的子系统连接成一个完整的子系统，使它们相互协调工作，达到最佳的综合性能。
400G光传输网络单载波的缺点
由于400G OTN网络单载波采用了更先进的QAM，因此对OSNR(光信噪比)的要求更高，传输距离大大缩短(小于200km)。此外，单载波更容易受到激光相位噪声和光纤非线性效应的影响。因此，它仅适用于某些不需要超长距离传输距离，但需要大带宽容量的特定应用。
双载波400G OTN
双载波400G，也称为双波长400G，通过两个200G波长提供400G容量。基于2× 200G超信道方案的双载波400G系统采用PM-QPSK(正交相移键控，一个符号代表两个比特，表示速率降低到1/2)、PM-8QAM或PM-16QAM等低阶调制格式。用于400G光传输网络的双载波更复杂的城域网实现400G长途传输．
图3:400G OTN的双载波
400G光传输网络双载波的优点
- 双载波400G频谱效率提高165%以上，系统集成度较高，体积小，功耗低。双载波400G被认为是400G OTN最常用的技术。
- 双载波400G的跨度比单载波400G更长，商业用途可达500公里。当配置低衰减光缆和EDFA(掺铒光纤放大器)时，400G OTN网络的vwin真人娱乐双载波可覆盖1000km以上，基本可以满足400G长途传输应用。
400G光传输网络双载波的缺点
即使采用低衰减光纤电缆和EDFA，双载波400G仍然vwin真人娱乐无法达到四载波400G的长度，不适合超过2000km的超长途(ULH)传输。
四载波400G OTN
四载波400G是指通过四个100G波长提供400G容量的解决方案。它是通过在100G PM-QPSK的基础上构建一个400G的超级信道实现的，具有四个载波，适用于超长距离(ULH)传输超过2000公里。
图4:400G OTN的四载波
400G光传输网络四载波的优点
- 400G OTN四载波采用成熟的100G传输技术，已广泛商用。
- 它可以以相对较低的成本实现超过2000公里的超长途传输。
400G光传输网络四载波的缺点
只有引入频谱压缩技术提高频谱效率，升级100G芯片解决集成和功耗问题，四载波400G系统才有意义。否则，在当前100G芯片上构建的400G系统本质上就是100G系统。
结论
总的来说，400G长途传输主要通过单载波、双载波和四载波实现。单载波400G OTN网络只能覆盖不到200km的距离;400G OTN网络双载波是城域网传输(采用PM-16QAM)和中长途传输(采用PM-QPSK)的理想解决方案;400G OTN网络的四载波具有与100G相同的传输距离，适合ULH传输。随着全球数据流量不断攀升，带宽需求永无止境。虽然可能需要一段时间才能过渡到400G，但您可以了解400G以太网的现状和未来趋势是什么?先做好准备。
原始资料来源:400G OTN技术:单载波、双载波和四载波
