首先，100G传输系统需要更高的系统OSNR。光放大器在提升传输距离的同时，也会引入噪声信号。当波特率提升时，光接收机的带宽也需要相应增加。更宽的接收机带宽使得更高功率的噪声进入接收机，从而增加误码率。因此，为了降低误码率，100G传输系统需要更高的OSNR。
其次，100G传输系统要求更高的色散容限。色散效应导致不同频率的光在光纤中的传输速度不同，从而引起相邻光脉冲之间的码间干扰。对于100G信号，波特率提升导致光谱宽度增加，时域波形周期降低。如果继续采用传统的调制方法，色散容限将非常小。因此，100G传输系统需要采用更新的补偿措施，以克服色散容限降低带来的危害。
此外，偏振模色散（PMD）也是100G传输系统面临的挑战之一。PMD是指对相同频率的光，只要其偏振模式不同，光纤也会导致其传播速度不同，从而引起码间干扰。对于100G信号，如果采用传统的OOK/ASK调制方法，PMD容限将无法达到工程预算要求。因此，在100G传输系统中，需要寻找新的解决方案来克服PMD问题。
在克服这些挑战的过程中，以下措施可以提供帮助：
1. 采用更先进的调制技术。例如，使用多进制调制方法，如QAM（正交幅度调制），可以提高传输速率，降低色散容限。
2. 利用非线性光学原理进行补偿。例如，采用色散补偿器、色散斜率补偿器等，可以有效地补偿光纤传输过程中的色散效应。
3. 采用先进的信号处理技术。例如，使用前向纠错（FEC）编码，可以在一定程度上降低误码率。
4. 提高光放大器的性能。通过优化放大器的设计，降低噪声引入，提高系统的OSNR。
5. 采用新型光纤材料。例如，低色散光纤，可以降低光纤传输过程中的色散效应。
总之，100G传输系统在发展过程中面临着诸多挑战，但通过采用先进的调制技术、补偿措施、信号处理技术以及新型光纤材料，有望克服这些挑战，为互联网传输提供更加高速、稳定的解决方案。
OFweek光通讯网，随着互联网骨干带宽以每年约50％的速度增长，以及宽带用户(IPTV、视频点播及3G业务等)和带宽饥渴型应用的增加，为业务汇聚与核心网络应用提供100GE已成为网络运营商、大型互连网业务提供商的迫切需要。40G传输系统已不能满足当前几何式增长的带宽需求，目前部分数据流量繁忙的骨干网上业已呈现出传送带宽紧缺的趋势。100G传输技术成为众望所归的解决方案 ，正逐步规模商用。
波分系统从2.5G到10G，从10G到40G，一直面临着一系列的物理限制。线路速率再次提升到100G，这些物理限制因素仍然存在，产生的传输损伤也更为严重。而100G技术的发展，主要是不断地克服这些因素的影响。
一、100G传输系统面临的挑战
按照传统波分系统的发展模式， 100G传输系统将面临更高的系统OSNR、更高的色散容限和更强的非线性效应影响等诸多挑战。
1、要求更高的系统OSNR
波分传输系统采用光放大器来克服光纤损耗，延长无电中继传输距离，光放大器在对光信号进行功率放大的同时也引入了噪声信号，另一方面，在波特率提升时，光接收机的带宽也需要随之而线性增加，而更宽的接收机带宽将使得更高功率的噪声进入接收机的判决电路，从而会造成误码率的增加，这样就必须要求OSNR容限提升。
2、要求更高的色散容限
光信号在光纤中的色散效应来自调制光信号的光谱中的不同频率成分在光纤中的传输速度不同，从而导致承载业务信号的一串光脉冲发生畸变，导致相邻光脉冲之间的码间干扰，从而产生误码。传输光信号的色散容限与光信号的光谱宽度成反比，同时和光信号的时域宽度（脉冲周期）成正比。对于100G信号，由于其光信号的波特率提升，其光谱宽度会相应提升，其时域波形周期也会随之降低，如果100G同样采用传统的OOK/ASK调制方法（二进制振幅键控），则其色散容限将非常小，现有的DCM补偿方式已经完全不能满足要求。对于100G传输，色散容限问题已经成为严重的问题，而传统的光学色散补偿的方法已经不能克服色散容限降低带来的危害，必须采用更新的补偿措施，才能使100G传输成为可能。
同色度色散（CD）一样，偏振模色散（PMD）也同样限制着高速波分系统的传输能力。偏振模色散（PMD）是指对相同频率的光，只要其偏振模式不同，光纤也会导致其传播速度不同，偏振模色散会导致光纤传输系统的码间干扰（ISI），进而引起误码和系统代价。
如果100G同样采用传统的OOK/ASK调制方法（二进制振幅键控），其PMD容限不足1ps，无法达到工程预算要求。在100G传输系统中，PMD容限也被认为是一个非常严重的问题，常规的强度调制-直接检测（IM-DD）码型调制及接收方式无法满足系统设计要求，在技术上必须寻找新的解决方案。
