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概述
EDC(电色散补偿)技术的研究由来已久。两大市场应用使得对这一技术的研究兴趣经久不衰，一是单模光纤长途通信网，EDC技术的应用，可使得传输距离从现有的80公里极限扩充至120公里，减少了光链路器件的使用，大大提高了网络效率；其二是多模光纤企业网络应用。EDC技术使得提供低成本(大批量)，低功耗，小型化的，多模光纤端口成为可能，从而支持300米的多模光纤链路。
然而，技术的发展并非一帆风顺。早在2002年，Santel Networks宣称经过两年的努力，公司率先推出商用的EDC芯片产品，而在2003年公司却因技术原因淡出通讯市场。人们似乎还没找到一种更完善更经济的方法解决色散补偿的问题。其问，一些大芯片制造商，如AMCC，BROADCOM并没放弃相关研究，先后推出一些相关产品，在这一技术领域泛起层层涟漪。随着10G以太网的市场不断推广应用，一些新兴芯片公司如Scintera，Phyworks，Aelis，光模块制造商如Big Bear Network，Agilent，Finisar，Intel等纷纷登场，演示各自的EDC解决方案。标准制订的研究小组也应运而生。一时间，EDC，这一号称继EDFA(掺铒光纤放大器)之后光通信的又一轮技术革命，成为了业界工程师们茶余饭后一个热门的时尚话题。但谁能真正解决这一技术难题，赢得市场?人们都在拭目以待。
工作原理
在数字通信系统中，色散是造成信号失真的一个主要因素。人们对次已经进行了很多的研究，并在某些领域取得了成功的应用。比如在无线通信领域，较常用的方法有OFDM(t交频分复用)，PAM-N(脉冲幅度调制一N)和扩频方式。然而这些方法均因为计算程度较高、调制方式复杂、工作频率受限等问题，难于适用于10Gb／s的光通信系统。
对10G单模光纤长距离／超长距离通信系统，普通单模光纤在1550nm附近的色散系数是17ps／nm／km，最大色散容限是1 000ps／nm，需要进行补偿。目前，最常用并获得网上验证的方法是采用斜率补偿的色散补偿光纤，但这种光纤具有较强的非线性，插损也较大。一般需要置于两EDFA之间，这大大增加了系统成本。相对于EDC技术，后者具有补偿方式灵活，成本低廉等优势。
在传统的多模光纤的企业网中，大多采用62．5um的多模光纤，如今网络的升级所面临的问题是支持10GE在传统的光纤上传输300m距离。采用10GBASE-LX4是解决这一问题的一种迂回的方式，即把信号通过波分复用技术分为4个1310nm的通道，每个通道的传输速率降为3．125G，以支持300m的多模光纤传输。这种方式比较直观，但需要使用4个激光器，4个光探测器。价格的昂贵使得它必将被市场所淘汰。
EDC通过对接收光信号在电域进行抽样，软件优化和信号复原，从而有效的调整接收信号的波形，恢复由于色散、PMD和非线性引起的光信号展宽和失真，从而达到色散补偿的效果。EDC技术的核心在于自适应滤波器的设计。其实现方式也各有不同，通常有以下三种方法：FFE(前馈式均衡器)，DFE(分布式反馈均衡器)，和最大似然序列估计法(MLSR)。其中最大似然序列估计法补偿性能最好，但功耗也最大，而且繁重的开销计算，对10G的系统不太实用。一般采用结合FFE和DFE进行补偿。其结构框图如1所示。
其中，前馈式均衡器(FFE)由一个有限冲击响应滤波器(FIR)构成，输入信号通过一分级延时电路，将每一节的输出加权累加得到滤波器的输出。延时电路的级数和级间距取决于由于传输信道造成的脉冲展宽。FFE是一线性滤波器，它可以设计成具有和光通道相反的传输特性，从而抵消色散的线性成分。判决反馈均衡器(DFE)的主要作用是补偿失真信号的非线性成分。它和判决器一起构成反馈回路，用均方误差(MSE)准则优化均衡器系数，基于前面探测到的信号动态调节判决阈值电平，消除码间干扰(IsI)。EDC的色散补偿效果可由图2的测试眼图显示出来。其设计的难点在于既要提供高性能的滤波补偿，又要满足系统设计中功率预算要求。
标准化进程
EDC技术的进展推动了其标准化进程。技术的标准化有利于网络的互连和互操作，同时大幅度缩短新产品的研制周期和节省研制经费，提高产品的通用性和可靠性，实现信息资源的共享和系统高效运转。
对于在长距离(LR，80km)和超长距离(VR，120km)10G的单模光纤应用，光互联论坛(0IF)，一个目前定义针对光链路的10Gbps互操作性规范的组织，在2004年由其物理&链路层集团(PLLWG)开始着手EDC的标准化工作。该集团首先对10GbpsEDC的技术状况进行了回顾，并评估了各器件的仿真和测试性能。基于这些能证实EDC可支持2400ps／km链路(1 20km)的仿真测试数据，OIF给ITU-T提供了一整套包含EDC技术的应用代码。这些应用代码提供了基本的光电接口，大大推动了下一代低成本、高性能的网络建设。
在以太网的应用领域，10G的EDC技术标准化需要解决两大问题，一是支持FDDI的传统多模光纤300米信号传输，二是降低300米应用的光模块成本。事实上，EDC的概念在IEEE 802．3as制订100BASE-T、100BASE-F标准时就已提出，但因其不能满足功率预算的要求而放弃。其后，在2002年，IEEE 802．3ae完成了10GBASE-LR／ER／SR和LX4的标准，以满足10G早期市场的要求，继而又开发了1 0GBASE-CX4和1 0GBASE-T(预计2006年完成)。这些标准均未能解决以上两大问题，因此IEEE在2004年5月正式成立802．3aq标准项目，授权进行10GBSAE-LRM的光模块开发，以提供低成本，大批量，低功率，小型化的光接口，在已安装的500MHz km多模光纤上，支持最少220米的链路，在选定的多模光纤(模式带宽达1 500／500MHzkm)上，支持最少300米的光链路传输。EDC技术是实现这一模块的关键，其标准也随之而定。目前，IEEE802．3aq工作组集合了许多光纤领域、电均衡领域和光收发一体模块设计领域的专家，进行了从理论到实践的全面分析，并制订了如图3所示的标准化进程时间表，EDC的标准化已是指日可待。
各厂商研究进展及产品特点
市场的需求使得许多厂商纷纷投人人力物力进行EDC产品的研制开发。从芯片制造商，光模块供应商到系统集成商都先后展示了相关的解决方案，也有多家公司联合开发这一技术，目前已可为用户提供样片。表1列举了一些厂商的研制情况，并对其产品的特点，应用范围进行比较说明。
市场前景分析
当人们在关注EDC技术怎样运用于传统多模光纤解决300米传输问题的同时，这项技术已经在AMCC，Broadcom，Coreoptics等几家芯片制造商的推动下，嵌入了各种长距离和超长距离应用的光模块中，走向10G甚而40G的通信市场。据全球领先的工业分析公司CIR预测，10G的系统市场在2008年将达到32亿美元，而光器件和模块的市场将达到8．56亿美元。
而对于10GBASE—LRM的市场，据预测它将达到4－6亿美元。这一估计是基于建筑物已安装的主干链路的光纤长度分布所得出的。如图4所示，在所有已安装的建筑物主干光链路中，300米以下的光链路占了近85％。
至2007年，全球安装的300米以下主干双向光链路将达54，653公里。其中传统的62．5gm，200／500MHz-km(OM 1)和50gm，500／500 MHz-km(OM2)多模光纤仍有50％。市场迫切地需要新技术能提供低成本，大批量的优质服务。EDC技术在传输距离、芯片／模块大小、功耗、成本等方面都具有相当的优势。谁最先在技术上取得突破并成功的控制价格，谁就将占有这一市场，成为真正的赢家。
EDC(电色散补偿)技术的研究由来已久。两大市场应用使得对这一技术的研究兴趣经久不衰，一是单模光纤长途通信网，EDC技术的应用，可使得传输距离从现有的80公里极限扩充至120公里，减少了光链路器件的使用，大大提高了网络效率；其二是多模光纤企业网络应用。EDC技术使得提供低成本(大批量)，低功耗，小型化的，多模光纤端口成为可能，从而支持300米的多模光纤链路。
然而，技术的发展并非一帆风顺。早在2002年，Santel Networks宣称经过两年的努力，公司率先推出商用的EDC芯片产品，而在2003年公司却因技术原因淡出通讯市场。人们似乎还没找到一种更完善更经济的方法解决色散补偿的问题。其问，一些大芯片制造商，如AMCC，BROADCOM并没放弃相关研究，先后推出一些相关产品，在这一技术领域泛起层层涟漪。随着10G以太网的市场不断推广应用，一些新兴芯片公司如Scintera，Phyworks，Aelis，光模块制造商如Big Bear Network，Agilent，Finisar，Intel等纷纷登场，演示各自的EDC解决方案。标准制订的研究小组也应运而生。一时间，EDC，这一号称继EDFA(掺铒光纤放大器)之后光通信的又一轮技术革命，成为了业界工程师们茶余饭后一个热门的时尚话题。但谁能真正解决这一技术难题，赢得市场?人们都在拭目以待。
工作原理
在数字通信系统中，色散是造成信号失真的一个主要因素。人们对次已经进行了很多的研究，并在某些领域取得了成功的应用。比如在无线通信领域，较常用的方法有OFDM(t交频分复用)，PAM-N(脉冲幅度调制一N)和扩频方式。然而这些方法均因为计算程度较高、调制方式复杂、工作频率受限等问题，难于适用于10Gb／s的光通信系统。
对10G单模光纤长距离／超长距离通信系统，普通单模光纤在1550nm附近的色散系数是17ps／nm／km，最大色散容限是1 000ps／nm，需要进行补偿。目前，最常用并获得网上验证的方法是采用斜率补偿的色散补偿光纤，但这种光纤具有较强的非线性，插损也较大。一般需要置于两EDFA之间，这大大增加了系统成本。相对于EDC技术，后者具有补偿方式灵活，成本低廉等优势。
在传统的多模光纤的企业网中，大多采用62．5um的多模光纤，如今网络的升级所面临的问题是支持10GE在传统的光纤上传输300m距离。采用10GBASE-LX4是解决这一问题的一种迂回的方式，即把信号通过波分复用技术分为4个1310nm的通道，每个通道的传输速率降为3．125G，以支持300m的多模光纤传输。这种方式比较直观，但需要使用4个激光器，4个光探测器。价格的昂贵使得它必将被市场所淘汰。
EDC通过对接收光信号在电域进行抽样，软件优化和信号复原，从而有效的调整接收信号的波形，恢复由于色散、PMD和非线性引起的光信号展宽和失真，从而达到色散补偿的效果。EDC技术的核心在于自适应滤波器的设计。其实现方式也各有不同，通常有以下三种方法：FFE(前馈式均衡器)，DFE(分布式反馈均衡器)，和最大似然序列估计法(MLSR)。其中最大似然序列估计法补偿性能最好，但功耗也最大，而且繁重的开销计算，对10G的系统不太实用。一般采用结合FFE和DFE进行补偿。其结构框图如1所示。
其中，前馈式均衡器(FFE)由一个有限冲击响应滤波器(FIR)构成，输入信号通过一分级延时电路，将每一节的输出加权累加得到滤波器的输出。延时电路的级数和级间距取决于由于传输信道造成的脉冲展宽。FFE是一线性滤波器，它可以设计成具有和光通道相反的传输特性，从而抵消色散的线性成分。判决反馈均衡器(DFE)的主要作用是补偿失真信号的非线性成分。它和判决器一起构成反馈回路，用均方误差(MSE)准则优化均衡器系数，基于前面探测到的信号动态调节判决阈值电平，消除码间干扰(IsI)。EDC的色散补偿效果可由图2的测试眼图显示出来。其设计的难点在于既要提供高性能的滤波补偿，又要满足系统设计中功率预算要求。
标准化进程
EDC技术的进展推动了其标准化进程。技术的标准化有利于网络的互连和互操作，同时大幅度缩短新产品的研制周期和节省研制经费，提高产品的通用性和可靠性，实现信息资源的共享和系统高效运转。
对于在长距离(LR，80km)和超长距离(VR，120km)10G的单模光纤应用，光互联论坛(0IF)，一个目前定义针对光链路的10Gbps互操作性规范的组织，在2004年由其物理&链路层集团(PLLWG)开始着手EDC的标准化工作。该集团首先对10GbpsEDC的技术状况进行了回顾，并评估了各器件的仿真和测试性能。基于这些能证实EDC可支持2400ps／km链路(1 20km)的仿真测试数据，OIF给ITU-T提供了一整套包含EDC技术的应用代码。这些应用代码提供了基本的光电接口，大大推动了下一代低成本、高性能的网络建设。
在以太网的应用领域，10G的EDC技术标准化需要解决两大问题，一是支持FDDI的传统多模光纤300米信号传输，二是降低300米应用的光模块成本。事实上，EDC的概念在IEEE 802．3as制订100BASE-T、100BASE-F标准时就已提出，但因其不能满足功率预算的要求而放弃。其后，在2002年，IEEE 802．3ae完成了10GBASE-LR／ER／SR和LX4的标准，以满足10G早期市场的要求，继而又开发了1 0GBASE-CX4和1 0GBASE-T(预计2006年完成)。这些标准均未能解决以上两大问题，因此IEEE在2004年5月正式成立802．3aq标准项目，授权进行10GBSAE-LRM的光模块开发，以提供低成本，大批量，低功率，小型化的光接口，在已安装的500MHz km多模光纤上，支持最少220米的链路，在选定的多模光纤(模式带宽达1 500／500MHzkm)上，支持最少300米的光链路传输。EDC技术是实现这一模块的关键，其标准也随之而定。目前，IEEE802．3aq工作组集合了许多光纤领域、电均衡领域和光收发一体模块设计领域的专家，进行了从理论到实践的全面分析，并制订了如图3所示的标准化进程时间表，EDC的标准化已是指日可待。
各厂商研究进展及产品特点
市场的需求使得许多厂商纷纷投人人力物力进行EDC产品的研制开发。从芯片制造商，光模块供应商到系统集成商都先后展示了相关的解决方案，也有多家公司联合开发这一技术，目前已可为用户提供样片。表1列举了一些厂商的研制情况，并对其产品的特点，应用范围进行比较说明。
市场前景分析
当人们在关注EDC技术怎样运用于传统多模光纤解决300米传输问题的同时，这项技术已经在AMCC，Broadcom，Coreoptics等几家芯片制造商的推动下，嵌入了各种长距离和超长距离应用的光模块中，走向10G甚而40G的通信市场。据全球领先的工业分析公司CIR预测，10G的系统市场在2008年将达到32亿美元，而光器件和模块的市场将达到8．56亿美元。
而对于10GBASE—LRM的市场，据预测它将达到4－6亿美元。这一估计是基于建筑物已安装的主干链路的光纤长度分布所得出的。如图4所示，在所有已安装的建筑物主干光链路中，300米以下的光链路占了近85％。
至2007年，全球安装的300米以下主干双向光链路将达54，653公里。其中传统的62．5gm，200／500MHz-km(OM 1)和50gm，500／500 MHz-km(OM2)多模光纤仍有50％。市场迫切地需要新技术能提供低成本，大批量的优质服务。EDC技术在传输距离、芯片／模块大小、功耗、成本等方面都具有相当的优势。谁最先在技术上取得突破并成功的控制价格，谁就将占有这一市场，成为真正的赢家。