近些年來,通信網(wǎng)絡(luò)的作用從單純的傳遞信息逐漸融入了內(nèi)容型,個性化服務(wù)。在此趨勢下,數(shù)據(jù)中心將會迎來大規(guī)模發(fā)展,用戶側(cè)各類終端設(shè)備的接入帶寬需求也會不斷增長。光纖通信作為整個通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),也將面臨著新的挑戰(zhàn)。一方面,數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設(shè)需要可靠的高速光互連技術(shù)作為支撐;另一方面,在移動承載網(wǎng)接入系統(tǒng)和固網(wǎng)接入系統(tǒng)中,大量終端的寬帶接入也需要依托更先進的高速光傳輸技術(shù)。以上兩種應(yīng)用場景傳輸距離不長,均屬于短距離光傳輸?shù)姆懂�。可�?高速短距離光傳輸技術(shù)的成熟發(fā)展,對新一代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是十分關(guān)鍵的。本文圍繞短距離光纖傳輸系統(tǒng)中信號檢測和處理的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入的研究。主要內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:論文首先開展了高速IM-DD光傳輸系統(tǒng)中信號損傷補償?shù)乃惴ㄑ芯�。理論分析表�?影響高速信號傳輸性能的限制因素在于系統(tǒng)的帶寬和嚴重的非線性損傷。本文提出了三種先進的均衡算法:（1）部分響應(yīng)信號能夠壓縮信號頻譜,提高對帶限效應(yīng)的容忍度。本文提出了編碼型MSLE均衡算法,用于部分響應(yīng)信號的解調(diào),來解決傳統(tǒng)MLSE引發(fā)的差錯傳播問題,降低誤碼率。實驗結(jié)果表明,基于C波段直調(diào)直檢的傳輸系統(tǒng),100 Gbps PAM... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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用戶接入速率變化趨勢[10]

云管端架Fig.1-2Conceptof“cloud

上海交通大學博士學位論文第一章緒論第7頁但是器件的帶寬有限，一旦信號所占帶寬B高于器件帶寬，信號會產(chǎn)生嚴重損傷。另一方面，在IM-DD系統(tǒng)中，光纖的色散效應(yīng)會引起頻響零點，當信道響應(yīng)的主瓣帶寬小于B時，也會產(chǎn)生嚴重損傷。因此，有必要研究如何用先進的信號處理算法來緩解信號的損傷。（2）WDM波分復(fù)用(wavelengthdivisionmultiplexing,WDM)技術(shù)可以通過引入波長維度來實現(xiàn)大容量傳輸[18,19]。不同的波長通過復(fù)用器(Mux)合為一路，在光纖信道中傳輸，然后在收端，再用解波分復(fù)用器分束，各自解調(diào)。如果光纖中的四波混頻，拉曼等非線性效應(yīng)影響較小，各個波長可以看做獨立的信道。通過波分復(fù)用來擴容的方案并不鮮見，例如，ITU-T的下一代無源光網(wǎng)絡(luò)(Nextgenerationpassiveopticalnetwork,NG-PON2)中就提出了堆疊四路速率為10Gb/s的信號來實現(xiàn)40Gb/s的總速率[20-23]。再比如，如圖1-4所示，400GE光模塊也用到了波分復(fù)用[24]。但是WDM本身并沒有提高譜效率(spectralefficiency,SE)，并且單純通過擴大波長數(shù)量來擴大傳輸容量會帶來很多問題，例如波長資源越來越緊張，如果要縮小波長間隔，對激光器和Mux/De-Mux穩(wěn)定性的要求也更加嚴苛，低損耗的Mux/De-Mux也沒有成熟。所以，利用WDM技術(shù)繼續(xù)擴大容量的空間有限。圖1-4基于粗波分復(fù)用的光模塊結(jié)構(gòu)圖[23] Fig.1-4StructureofopticalmodulebasedonCWDM[23].（3）SDM:空分復(fù)用(spacedivisionmultiplexing,SDM)也是未來提升光纖傳輸容量的重要技術(shù)，有很大潛力，近年來得到了廣泛研究[25-29]。SDM的復(fù)用和解復(fù)用分別通過扇入和扇出器件來實現(xiàn)。一根光纖中的不同芯作為并行的信道，在光纜彎曲不嚴重時，各個芯之間的串話功率比較校圖1-5給出了2016年OFC會議上報道的一

【參考文獻】：
博士論文
[1]高速直調(diào)直檢光接入網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張闊.上海交通大學 2018
[2]時分波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李正璇.上海交通大學 2016



本文編號：3211267