面向弹性光网络的多芯光纤通信性能及资源分配研究

批准号:
61801322
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
向练
依托单位:
学科分类:
F0109.光通信
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李泳成、李龙飞、朱琳、丁世峰、王宁、郭朝
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中文摘要
剧增的网络流量与光纤有限通信容量之间的矛盾日益突出,在弹性光网络中运用基于多芯光纤的空分复用技术(SDM-EON)能有效解决这个矛盾。多芯光纤中纤芯间耦合串扰与光纤非线性相互作用形成的非线性耦合串扰会对光信号传输质量造成严重影响,成为有效运用空分复用技术的主要挑战,同时,也是解决SDM-EON中路由、频谱和纤芯分配(RSCA)问题所需考虑的主要因素。本项目以非线性耦合串扰特性为研究对象,建立多芯光纤信道的数学模型;运用数字反向传输技术对非线性耦合串扰进行补偿,实现信号恢复;并针对SDM-EON资源分配的特点,提出高效的RSCA算法。本项目的成功实施将为基于空分复用技术的弹性光网络的发展提供有力的理论和技术支持。
英文摘要
As single-mode fibers approach the fiber capacity limit, transmission rates of lightwave systems will fail to cope with the growing data traffic demand. Space division multiplexing elastic optical network (SDM-EON) based on multicore fiber (MCF) is expected to overcome the upcoming capacity crunch. However, the nonlinear inter-core crosstalk will significantly degrade signal quality, which limits the development of space division multiplexing, and should be taken into the routing spectrum and core assignment (RSCA) scheme. This project will study the characteristics of nonlinear inter-core crosstalk. Then a mathematical description of MCF channel will be present. Based on this mathematical model, the compensation of nonlinear inter-core crosstalk will be investigated to achieve signal recovery by using digital backward propagation technique. Furthermore, an RSCA algorithm will be designed with nonlinear inter-core crosstalk consideration to allocate the resources in SDM-EON. The outcome of this project will be essential to study future SDM-EON.
剧增的网络流量与光纤有限通信容量之间的矛盾日益突出,在弹性光网络中运用基于多芯光纤的空分复用技术(SDM-EON)能有效解决这个矛盾。多芯光纤中纤芯间耦合串扰与光纤非线性相互作用形成的非线性耦合串扰会对光信号传输质量造成严重影响,成为有效运用空分复用技术的主要挑战,同时,也是解决SDM-EON中路由、频谱和纤芯分配(RSCA)问题所需考虑的主要因素。本项目以非线性耦合串扰特性为研究对象,建立多芯光纤信道的数学模型;运用数字反向传输技术对非线性耦合串扰进行补偿,实现信号恢复;并针对SDM-EON资源分配的特点,提出高效的RSCA算法。研究结果表明,本研究提出的耦合串扰计算模型不仅弥补了传统模型在非相位匹配区计算不精确的缺点,而且同时适用于实际同质光纤和实际异质光纤,极大拓展了耦合串扰精确计算的应用范围;耦合串扰量并不是随传输距离的增加而线性增加,而是呈阶梯式增长,在相位匹配点处,串扰量急剧增加,而在非相位区则缓慢变化;光纤克尔非线性能有效地减少相位匹配点的数目,从而抑制耦合串扰,并且会随着弯曲半径的增大抑制效果越明显。本项目的成功实施将为基于空分复用技术的弹性光网络的发展提供有力的理论和技术支持。
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2021
期刊:光学学报
影响因子:--
作者:汪文杰;仝科;向练
通讯作者:向练
DOI:10.1109/jlt.2021.3072053
发表时间:2021-07
期刊:Journal of Lightwave Technology
影响因子:4.7
作者:Wenjie Wang;Lian Xiang;Weidong Shao;G. Shen
通讯作者:Wenjie Wang;Lian Xiang;Weidong Shao;G. Shen
DOI:10.1016/j.yofte.2020.102278
发表时间:2020
期刊:Optical Fiber Technology
影响因子:2.7
作者:Wang Lei;Gao Mingyi;Liu Mengli;Zhu Huaqing;Chen Bowen;Xiang Lian
通讯作者:Xiang Lian
DOI:10.3788/gzxb20225104.0406003
发表时间:2022
期刊:光子学报
影响因子:--
作者:符小东;潘洪峰;房洪莲;向练
通讯作者:向练
基于基础科学中心项目新时代团队资助模式的优化研究
- 批准号:J2024021
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2020
- 负责人:向练
- 依托单位:
国内基金
海外基金
