模式复用与MIMO相融合的Front-haul传输损伤及其抑制研究

批准号:
61671227
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
郑宏军
依托单位:
学科分类:
F0109.光通信
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
白成林、刘山亮、黎昕、田振、朱龙洋、刘倩倩、于如愿、朱晓明
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中文摘要
近年来,模式复用和光纤无线MIMO技术研究已经成为下一代光网络领域的前沿热点,引发了一系列亟待探索的关键科学问题。. 我们提出“模式复用与MIMO相融合的Front-haul传输损伤及其抑制研究”,拟采用理论分析、数值计算和实验验证相结合的研究方法,探索模式复用与MIMO相融合的Front-haul传输构架,研究M-QAM高阶调制传输,探索传输中模式串扰损伤和非线性损伤机理,研究传输损伤抑制机制,构建相应系统进行实验验证;提出模式间大有效折射率差和渐变折射率分布方法来探索解决模式间串扰大耦合强的关键问题。. 本项目研究将推进模式复用与MIMO相融合的Front-haul传输实用化,有效提升Front-haul传输容量和频谱利用率,降低网络成本,为我国宽带光网络发展提供理论和技术支持,应用前景广阔。
英文摘要
In recent years, research on mode division multiplexing and MIMO has already become international frontier issue of the next-generation optical network. It aroused a series of key scientific problems. . We propose Impairment and suppression of front-haul transmission based on mode division multiplexing and MIMO. We will solve several theoretical and technological problems for practical application by using theoretical analysis, numerical methods and experimental verification, investigate the high level M-QAM modulation transmission, study impairment mechanism of mode crosstalk and nonlinearity, investigate their suppression method, and realize the experimental prediction of corresponding system. To solve the mode crosstalk, we propose methods of big difference of refractive index between different modes and distribution of graded index.. This project will promote the realization of front-haul transmission based on mode division multiplexing and MIMO, effectively improve the performance of capacity and spectrum efficiency of the front-haul transmission, reduce the cost of the front-haul system, supply the theory and technique for broadband optical access network in China, and has potential applications.
在光通信网络带宽需求持续迅速增长、单模光纤传输逼近非线性仙农容限的背景下,基于少模光纤(FMF)的模式复用(MDM)技术成为光通信领域的前沿研究热点。本项目围绕研究目标,从少模光纤模式串扰、本征损耗机理及其抑制,少模模分复用解复用串扰机理及其抑制,光纤传输损伤机理及其抑制三个方面开展项目研究:.(1)少模光纤模式串扰、本征损耗机理及其抑制:研究了少模光纤模式串扰机理、本征损耗机理、非线性效应等,研究了少模光纤模式有效折射率、非线性、衰减、光纤色散、模式群时延、弯曲损耗等参量变化规律,提出了一种新型低损耗低串扰少模光纤、一种低损耗低串扰低非线性系数渐变折射率分布少模光纤等,有效抑制了光纤模式串扰、本征损耗和非线性效应,提高了Front-haul传输功率预算,提高了光纤系统整体性能。.(2)少模模分复用解复用串扰机理及其抑制:探索研究了模式串扰、转换及复用解复用作用机理,研究了模分复用解复用器模式耦合效率、耦合长度、消光比、衰减等参量变化规律,提出了一种基于环形芯传输信道的新型复用器和解复用器、一种基于模式转换的新型复用器和解复用器、提出了一种低损耗低串扰渐变折射率分布模分复用器等,有效抑制了模式复用解复用模式串扰效应等,提高了模分复用解复用性能。.(3)光纤传输损伤机理及其抑制:研究了模式复用与MIMO相融合的光纤Front-haul传输构架,研究了M-QAM高阶调制传输,探索研究了少模光纤传输受激布里渊散射非线性损伤机理及抑制,研究了少模光纤传输非线性串扰损伤及抑制,研究了偏振态旋转、偏振模色散损伤及其联合均衡抑制,研究了色散与非线性均衡等,提出了相应的光纤传输损伤抑制系统,有效抑制了光纤传输中各种损伤,提高了传输容量和频谱利用率,提高了系统整体性能。. 本项目研究取得了一系列研究成果,为未来Front-haul传输系统的进一步研究提供了理论与技术支持。在在国际上有重要影响的权威刊物等发表学术论文近19篇,其中SCI收录10篇、EI收录4篇,中科院SCI一区(Nature子刊,IF=13.625)论文1篇,SCI二区论文3篇;单篇研究论文近三年被SCI引用21次;在科学出版社出版学术专著2项;在本学科领域有重要影响的国际会议上作学术性大会特邀报告4次;研究成果已经授权发明专利6项、授权实用新型专利17项,应用前好;指导硕士研究生11 人。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.16136/j.joel.2018.06.0257
发表时间:2018
期刊:光电子·激光
影响因子:--
作者:朱龙洋;郑宏军(通讯作者);黎昕;白成林;胡卫生;许恒迎
通讯作者:许恒迎
Modulus mean square-based blind hybrid modulation format recognition for orthogonal frequency division multiplexing-based elastic optical networking
基于模均方的盲混合调制格式识别用于基于正交频分复用的弹性光网络
DOI:10.1016/j.optcom.2019.04.038
发表时间:2019-08
期刊:Optics Communications
影响因子:2.4
作者:Zhao Lei;Xu Hengying;Bai Shunchang;Bai Chenglin(白成林)
通讯作者:Bai Chenglin(白成林)
Blind and low-complexity modulation format identification scheme using principal component analysis of Stokes parameters for elastic optical networks
使用弹性光网络斯托克斯参数主成分分析的盲低复杂度调制格式识别方案
DOI:10.1364/oe.395433
发表时间:2020
期刊:Optics Express
影响因子:3.8
作者:Xu Hengying;Yang Lishan;Yu Xinkuo;Zheng Zibo;Bai Chenglin(白成林);Sun Weibin;Zhang Xiaoguang
通讯作者:Zhang Xiaoguang
A modified PSO assisted blind modulation format identification scheme for elastic optical networks
一种改进的PSO辅助弹性光网络盲调制格式识别方案
DOI:10.1016/j.optcom.2020.126280
发表时间:2020-12-01
期刊:OPTICS COMMUNICATIONS
影响因子:2.4
作者:Yu, Xinkuo;Bai, Chenglin;Hu, Weisheng
通讯作者:Hu, Weisheng
Research on mode division multiplexer with graded-index distribution, low loss and low crosstalk
梯度折射率分布、低损耗、低串扰的模分复用器的研究
DOI:10.1007/s11801-018-8051-8
发表时间:2018-09
期刊:Optoelectronics Letters, 2018, 14(5):336~341, EI, 第一标注
影响因子:--
作者:LIU Qian-qian;ZHENG Hong-jun (郑宏军;通讯作者);LI Xin;BAI Cheng-lin;HU Wei-sheng;YU Ru-yuan
通讯作者:YU Ru-yuan
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