因应大数据年代降临，数据中心正活跃将基础设施晋级至100Gbit/s或更高速的光纤网络，并抛弃传统开关键控(On-off-keying, OOK)数据编码机制，改用复数调制技能，然后下降光波信号占用的带宽，一同削减推迟产生，以进步光纤链路的数据传输功率。
一般运用者到现在仍是搞不清楚“云端”、“大数据(Big Data) ”、“数据发掘”等，究竟对自己的日子有何影响，许多专家也尽力测验界说这些新名词。值得留心的是，一场悄然无声的革新已开端在世界各地的数据中心延伸开来。
全球各地正在兴修许多新的数据中心，而最新一代的中央处理器(CPU)也开端用于新一代高效能运算(HPC)服务器。跟着CPU功能和RAM等级不断升高，并且推迟明显削减，要在很多服务器间映像很多的数据早已不成问题，简直不到一秒就可完结。
曩昔，只要具有自己的数据中心的大型企业，才能够进行大规模的数据发掘，以剖析极端巨大的结构化和非结构化数据，例如依据不同客户的喜爱推行个人营销。不过现在有许多专为中小企业规划的基础设施，可在云端贮存并剖析大数据，让这些公司能够取得最佳的供应链、营销活动效益。透过云端服务，无力担负服务器建置本钱的小企业，现在可用最低的本钱，在任何地址进行快速数据剖析。 不久的将来，即便是家小咖啡馆，也能够剖析很多的结构化和非结构化气候数据，以便把握客户在不同气候和节日的消费情况，进而在多雨的星期天烘焙出数量适可而止的蛋糕、松饼和饼干。
选用DQPSK/PDM技能 光纤数据传输率激增
如前所述，数据中心现已预备好要迎候数据革新，但更重要的问题是，外部基础设施是否能跟上这个潮流。数据量的爆炸性生长，使得主干网络面对极巨大的应战，假如不期望主干网络成为未来的传输瓶颈，则须一同进步光纤网络的数据传输功率。不久的将来，光纤基础设施有必要能支撑100Gbit/s或更高的数据传输速率，而传统数据编码机制将无法因应这个改动。
和电子信号传输相同，光数据传输技能刚开端也是选用最简略、本钱最低的数字编码机制，即回返归零(RZ)或对错回返归零(NRZ)开关键控(On-Off-Keying, OOK)。此刻信号是抱负的1(电源敞开)、0(电源封闭)矩形序列，但假如传输速率高达40Gb/s，这个概念就会面对约束。
在速率达40Gbit/s以上时呈现的另一个约束要素是，因为时钟速率过高，信号占用带宽会大于50GHz ITU通道带宽。如图1所示，当带宽通道变大，就会开端与相邻的通道重迭，而波长滤光器会改动信号的形状，导致串音搅扰和调制信息恶化。成果，开发人员只好抛弃OOK并改用差分正交相移键控(DQPSK)这类的复数调制(Complex Modulation)技能。复数调制技能可削减所须占用的带宽，实践削减的占用带宽跟不同的符号时钟速率也便是和波特率
(Baud Rate)有关，并且可在50GHz的ITU通道中支撑更高的数据传输速率。
图1 运用OOK技能时，当传输速率达100Gb/s或更高，会开端呈现信道搅扰或调制数据恶化，而复数调制技能能够处理这个问题。
因为相干检测技能可提供完好的光场(Optical Field)信息，这些新概念还答应用户在处理信号时，履行色散(CD)和极化形式色散(PMD)补偿。
色散的原理是，不同的光波依据其频率和极化特性，以不同的速率进行传达，因折射视点不同，所以产生了色散;假如不加以补偿，会形成信号质量下降。传输间隔越长，色散问题就越严峻。
运用复数光调制技能，开发人员毋须运用PMD补偿器或色散补偿光纤(DCF)来进行补偿，这样就不会呈现这些模块所导致的推迟。
复数调制机制参阅振幅和频率或相位等光波参数来进行编码，以进步带宽运用功率。多年来无线工程师一向运用这种编码办法，而光通讯工业最近也开端选用这种办法。
除了复数调制法，别的还有其他办法也可进步光纤链路的数据传输功率，例如极化复用(PDM)技能(图2)可将第二光波信号与榜首光波信号进行正交极化处理，以便透过同一光纤传输不同的数据。如此一来，用户不需要添加第二条光纤就能够具有第二个信道，并将传输速度加速一倍。
图2 极化复用技能
工程师现在仍是继续运用波分复用 (WDM)等其他类型的多任务技能。这些技能有个共同点，便是将多个独立的数据串流绑在一同，并经由同一条光缆进行传输。此外，运用者还可运用脉冲整形滤波器(Pulse Shaping Filter)，进一步下降信号占用的带宽。
