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        面向單纖100 Tbit/s容量的光傳輸技術(shù)

        2015-02-28 06:14:12賀志學(xué)余少華
        電信科學(xué) 2015年10期
        關(guān)鍵詞:載波光源鏈路

        羅 鳴,賀志學(xué),胡 榮,劉 武,楊 奇,余少華

        (武漢郵電科學(xué)研究院光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國家重點實驗室 武漢430074)

        1 引言

        隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動寬帶、數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬需求呈現(xiàn)爆炸式增長,推動著超大容量光傳輸系統(tǒng)的發(fā)展。為了提升現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)的容量,波分復(fù)用、數(shù)字相干接收及低噪聲光放大等關(guān)鍵技術(shù)被認(rèn)為是提升容量的有效解決方案[1]。自20世紀(jì)80年代末,波分復(fù)用技術(shù)被引入光纖通信領(lǐng)域之后,單模光纖單纖傳輸容量成倍增長。僅最近15年內(nèi),實驗室中獲得的單模光纖單纖傳輸容量就從10 Tbit/s迅速擴(kuò)展到超過100 Tbit/s。在實際商用系統(tǒng)方面,目前已大規(guī)模商用的單通道100 Gbit/s DWDM傳輸系統(tǒng)的滿配信道數(shù)量已經(jīng)超過180波,總?cè)萘拷咏?0 Tbit/s數(shù)量級。隨著下一代單通道400 Gbit/s/1 Tbit/s光傳輸技術(shù)的發(fā)展,商用骨干網(wǎng)單纖傳輸容量也將很快接近或達(dá)到100 Tbit/s數(shù)量級。通過提升信道速率,并且結(jié)合波分復(fù)用技術(shù)是目前提高光纖傳輸系統(tǒng)通信容量的主流技術(shù)。

        另一方面,相比于傳統(tǒng)的直接探測方式,數(shù)字相干接收技術(shù)具有靈敏度高、噪聲低、傳輸質(zhì)量好的優(yōu)點。但由于數(shù)字相干技術(shù)實現(xiàn)較為復(fù)雜、對器件要求較高等缺點,過去長期難以真正實用。近10年以來,隨著窄線寬激光器、集成相干接收器件以及高速數(shù)字信號處理芯片的突破,數(shù)字相干接收技術(shù)被應(yīng)用到商用高速光纖通信領(lǐng)域,并成為新一代單通道100 Gbit/s商用骨干光傳輸網(wǎng)的主要傳輸方式。

        以數(shù)字相干技術(shù)為基礎(chǔ),國內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)圍繞高譜效率和高波特率展開了一系列研究:2011年,Qian D Y等人實現(xiàn)了PMD-1024QAM-OFDM光信號高階調(diào)制,獲得了目前相干光信號單通道最高譜效率[2];2012年OFC會議上Raybon G等人將相干光信號調(diào)制的最高波特率提升至80 Gbaud/s,創(chuàng)造了當(dāng)時相干光信號最高調(diào)制波特率的紀(jì)錄[3]。最后,傳統(tǒng)商用光纖傳輸鏈路中的EDFA(摻餌光纖放大器)已經(jīng)不能完全滿足迅猛增長的傳輸容量對光放大器噪聲指數(shù)的需求,因此低噪聲光放大技術(shù)成為學(xué)術(shù)界和業(yè)界討論的熱點問題,Raman(拉曼)光放大器、超低噪聲EDFA等技術(shù)均是未來光纖傳輸鏈路放大的候選方案。波分復(fù)用、數(shù)字相干接收及低噪聲光放大等關(guān)鍵技術(shù)的逐步應(yīng)用,為實現(xiàn)單纖100 Tbit/s容量的光傳輸系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

        2 超大容量單纖光傳輸技術(shù)研究現(xiàn)狀

        本文中所說的單纖光傳輸技術(shù)中的“單纖”,特指一根單芯單模光纖,少模光纖、多芯光纖不在本文的討論范圍之內(nèi)。截至2014年底,國內(nèi)外容量超過60 Tbit/s的單纖光傳輸系統(tǒng)實驗見表1。

        從表1可以看出,第一個容量超60 Tbit/s的單模光纖傳輸系統(tǒng)實驗是2010年在C/L波段采用PDM-36QAM單載波和相干探測技術(shù)完成的,傳輸距離320 km,使用了大有效面積光纖結(jié)合EDFA和拉曼放大器混傳的鏈路,譜效率為8 bit/(s·Hz)[4],同 年Sano A采 用PDM-16QAM單 載波調(diào)制方式在C/L+波段實現(xiàn)了傳輸容量達(dá)69 Tbit/s的光傳輸系統(tǒng)實驗,信號用EDFA和拉曼放大器混合放大,在大有效面積光纖鏈路上傳輸了240 km,譜效率為6.4 bit/(s·Hz)[5]。近幾年,高階調(diào)制方式如64QAM、128QAM、512QAM和1024QAM也被應(yīng)用到光傳輸系統(tǒng)中,通過提升傳輸譜效率來增大光傳輸容量[2,6~8],分別實現(xiàn)了C/L波段101.7 Tbit/s PDM-128QAM-OFDM信號在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖結(jié)合拉曼放大器鏈路上傳輸165 km的系統(tǒng)實驗[6]和C/L+波段102.3 Tbit/s PDM-64QAM單載波頻分復(fù)用信號在大有效面積光纖結(jié)合拉曼放大鏈路上傳輸240 km的系統(tǒng)實驗[7],而該實驗是目前單模光纖波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)的最大傳輸容量。

        表1 國內(nèi)外單纖光傳輸容量超過60 Tbit/s的波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)實驗統(tǒng)計

        過去,由于實驗設(shè)備和技術(shù)水平的限制,國內(nèi)在超大容量單模單纖光傳輸領(lǐng)域的研究明顯落后于國外。近5年來,武漢郵電科學(xué)研究院(以下簡稱武郵)作為國內(nèi)光纖通信研究的主力軍在該領(lǐng)域奮起直追,逐漸接近或達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2011年,在國內(nèi)首次實現(xiàn)了C波段30.7 Tbit/s相干光PDM-16QAM-OFDM 80 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖傳輸實驗[9]。2012年,采用DFT-S OFDM調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)了168×100 Gbit/s DFT-S 8PSK OFDM 2 240 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖傳輸系統(tǒng)實驗[10],其容量距離積屬當(dāng)時國際領(lǐng)先水平。2013年,采用PDM-16QAM-OFDM調(diào)制實現(xiàn)了67.44 Tbit/s超大容量160 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖傳輸系統(tǒng)實驗[11],達(dá)到了當(dāng)時國內(nèi)光纖傳輸?shù)淖罡咚健?014年,在國內(nèi)首次實現(xiàn)了100.2 Tbit/s雙偏振DFT-S 128QAM OFDM信號傳輸80 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的系統(tǒng)實驗[12],填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的空白。

        圖1顯示的是目前國際單模光纖波分復(fù)用系統(tǒng)傳輸容量的現(xiàn)狀(截至2014年底)。可以看出,實現(xiàn)的單纖100.2 Tbit/s傳輸容量已屬國際領(lǐng)先水平,與NTT、NEC等國外研究機(jī)構(gòu)處于同一水平線,而在國內(nèi)屬于首次實現(xiàn)單纖100 Tbit/s級超大容量光傳輸。

        3 單纖100 Tbit/s容量光傳輸系統(tǒng)的技術(shù)路線

        各種研究表明,100 Tbit/s傳輸容量被認(rèn)為是單模光纖傳輸?shù)臉O限容量,超過這一容量時單模光纖內(nèi)的非線性效應(yīng)和OSNR(光信噪比)的代價將使無誤碼傳輸難以實現(xiàn)。為了實現(xiàn)單纖100 Tbit/s容量的光傳輸系統(tǒng),必須解決以下3個現(xiàn)實問題:如何產(chǎn)生數(shù)量龐大的信道光源;如何實現(xiàn)高調(diào)制階數(shù)和高譜效率的光信號調(diào)制;如何降低光纖傳輸鏈路的功率損耗和噪聲累積,同時降低鏈路的非線性損傷。針對這3個問題提出實現(xiàn)單纖100 Tbit/s容量光傳輸?shù)募夹g(shù)路線。

        3.1 多載波光源產(chǎn)生技術(shù)

        目前,由于光、電器件帶寬的限制,實驗室中進(jìn)行的超大容量單模單纖光傳輸系統(tǒng)實驗都是利用DWDM(密集波分復(fù)用)的方式,將低速調(diào)制的光載波在光頻域上并行復(fù)用來實現(xiàn)傳輸容量的增加。面向百Tbit/s級超大容量的光傳輸系統(tǒng)的頻譜,覆蓋了C波段和L波段的絕大部分,這意味著系統(tǒng)需要提供數(shù)百個間隔相等的穩(wěn)定光源。對比當(dāng)前主流的超大容量光傳輸實驗,穩(wěn)定光源的獲取都采取以下兩種方式。

        圖1 單模光纖WDM系統(tǒng)傳輸容量現(xiàn)狀

        [6,7]采用數(shù)百個成本較低的DFB(分布反饋激光器)光源構(gòu)成DWDM信道光源。由于DFB光源成本只有窄線寬光源ECL(外腔激光器)的1/10,因此可以大大降低實驗系統(tǒng)成本。但DFB光源的線寬較寬,不適合用于相干光通信,在實際測試每個信道的星座圖和BER時,要使用一個波長可調(diào)的窄線寬激光器來代替要測試的那一路信道光源。該方法只限于實驗室研究使用,實際系統(tǒng)中均需要采用窄線寬激光器作為系統(tǒng)光源,光源數(shù)量多,成本高。

        ·參考文獻(xiàn)[11,12]采用16個獨(dú)立激光源,并利用了多載波光源產(chǎn)生技術(shù),每個獨(dú)立光源展寬為25個頻率間隔為25 GHz的光載波。因此,16個獨(dú)立光源展寬為數(shù)百個光子載波,且每個光子載波的OSNR均大于40 dB。由于引入了多載波產(chǎn)生技術(shù),只需要少量激光器就可以產(chǎn)生大量頻率間隔固定的載波光源,大大降低了系統(tǒng)成本并提升了系統(tǒng)性能。

        因此,利用少量激光器來產(chǎn)生大量頻率間隔固定的載波光源,從而來減少激光器的數(shù)量,節(jié)省成本并提高系統(tǒng)性能的多載波光源生成技術(shù),是百Tbit/s級超大容量光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),是系統(tǒng)構(gòu)建的第一個環(huán)節(jié),是系統(tǒng)中不可缺少的重要部分。多載波光源產(chǎn)生技術(shù)的好壞直接決定百Tbit/s級超大容量光傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)性能。

        3.2 新型光調(diào)制和復(fù)用技術(shù)

        要實現(xiàn)百Tbit/s級超大容量單模單纖光傳輸系統(tǒng),其最大的技術(shù)瓶頸就是如何有效提高系統(tǒng)譜效率,新型的調(diào)制技術(shù)和有效的復(fù)用技術(shù)被認(rèn)為是提升譜效率的關(guān)鍵。對調(diào)制格式而言,從理論上講只要提高調(diào)制階數(shù),就可以提高系統(tǒng)譜效率,從而提升系統(tǒng)的傳輸容量。但在實際系統(tǒng)中,調(diào)制階數(shù)的提高要求接收端具有更高的光信噪比。單純地通過提高調(diào)制階數(shù)來提升系統(tǒng)傳輸容量會受到一定的限制,需要在探求新型光調(diào)制技術(shù)的同時構(gòu)建信號傳輸損傷機(jī)制,通過預(yù)調(diào)制處理及數(shù)字信號補(bǔ)償?shù)姆绞綄崿F(xiàn)系統(tǒng)容量的提升。

        提升譜效率的另一種途徑就是如何有效地減少通道間的保護(hù)間隔,更大限度地利用有限的頻譜資源,光OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)及單載波奈奎斯特調(diào)制復(fù)用技術(shù)均可以有效地減少系統(tǒng)通道間的保護(hù)間隔,有效提升系統(tǒng)譜效率,是實現(xiàn)百Tbit/s級超大容量光傳輸系統(tǒng)首選的調(diào)制復(fù)用技術(shù)。近年來,單載波奈奎斯特調(diào)制復(fù)用技術(shù)逐漸成為研究熱點,其原理是在信號發(fā)射端用電域或者光域濾波的方式,利用奈奎斯特濾波器對頻譜進(jìn)行整形,整形后的子波帶頻譜接近一個矩形,其頻譜帶寬等于光子載波信號傳輸波特率,能夠極大地減小帶外的能量泄露,從而減小子波帶之間的串?dāng)_[13]。但單載波奈奎斯特濾波調(diào)制,無論是電域整形還是光域濾波,都會增加一定的成本,頻帶間隔過小會導(dǎo)致其頻帶間干擾引起系統(tǒng)性能下降,譜效率提升遭遇瓶頸。

        相干光OFDM是一種多載波調(diào)制方式,首先將輸入信號經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后變?yōu)轭l域上的并行數(shù)據(jù),然后通過傅立葉反變換(IFFT),將其變?yōu)闀r域信號再進(jìn)行傳輸,在接收端,信號通過傅立葉變換(FFT)后轉(zhuǎn)換到頻域上再進(jìn)行信號的解調(diào)。相干光OFDM在頻域上呈現(xiàn)的是矩形頻譜,這使其能夠更好地適用于多級光學(xué)濾波系統(tǒng),OFDM的譜效率從原理上來說比傳統(tǒng)單載波系統(tǒng)高一倍,在實際應(yīng)用中也優(yōu)于其40%以上;另一方面,相干光OFDM由于引入了循環(huán)前綴,因此擁有較強(qiáng)的抵抗色度色散和偏振模色散的能力;此外,OFDM信號還具有DSP運(yùn)算復(fù)雜度低、接收端要求的信號采樣率低等優(yōu)良特性[14]。然而其高峰均比易導(dǎo)致非線性效應(yīng)、過多的循環(huán)前綴及導(dǎo)頻信息限制其譜效率的進(jìn)一步提升。

        針對傳統(tǒng)的OFDM信號峰均功率比較高導(dǎo)致非線性容忍度較差的缺點,DFT-S(離散傅立葉變換擴(kuò)展)OFDM調(diào)制應(yīng)運(yùn)而生。它與傳統(tǒng)OFDM調(diào)制的不同點在于,發(fā)送端數(shù)據(jù)映射之后,將數(shù)據(jù)分為N個子帶,先經(jīng)過一個離散傅立葉變換,將這N個子帶在頻域上進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展之后的結(jié)果再進(jìn)行反向快速傅立葉變換,將信號從頻域轉(zhuǎn)向時域。在這一過程中,發(fā)送端的DFT-S OFDM信號峰均功率比相較于傳統(tǒng)OFDM信號低約5 dB。參考文獻(xiàn)[15,16]均證明,在OFDM光纖傳輸系統(tǒng)中,DFT-S技術(shù)可以有效地降低發(fā)送端的峰均功率比,從而提高光信號的最佳入纖功率,改善超大容量光傳輸系統(tǒng)性能。

        3.3 光纖鏈路及放大方式

        商用的單模光纖傳輸系統(tǒng)主要利用G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖作為傳輸介質(zhì),使用EDFA光放大器進(jìn)行衰減補(bǔ)償。當(dāng)傳輸容量達(dá)到100 Tbit/s級別時,由于系統(tǒng)通道數(shù)的急劇增加,入纖功率大幅提高;同時,傳輸信號的調(diào)制階數(shù)達(dá)到或超過64QAM,使得接收端性能對傳輸鏈路損傷極為敏感,因此要實現(xiàn)100 Tbit/s級別的長距離傳輸,需要更為先進(jìn)的光纖鏈路和放大方式。

        目前,100 Tbit/s級單模光纖傳輸鏈路主要通過以下3種手段提高傳輸距離。

        (1)大有效面積光纖鏈路

        標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的有效面積為70~80μm2,而大有效面積光纖的有效面積一般超過110μm2。更大的有效面積可以顯著降低光纖的非線性效應(yīng),提高信號的入纖功率,增加接收端光信號的OSNR。大有效面積光纖的優(yōu)良性能表現(xiàn),使它成為近年的研究熱點,也使其成為100 Tbit/s容量單模光纖傳輸鏈路的備選方案。

        (2)Raman光放大器補(bǔ)償鏈路損耗

        Raman光放大器的工作原理是基于石英光纖中的受激拉曼散射效應(yīng),在形式上表現(xiàn)為處于泵浦光的拉曼增益帶寬內(nèi)的弱信號與強(qiáng)泵浦光波同時在光纖中傳輸,從而使弱信號光得到放大。相比于EDFA放大器,Raman光放大器具有全波段放大、超低噪指數(shù)、抑制非線性效應(yīng)等顯著優(yōu)勢,因而是單纖100 Tbit/s級光傳輸鏈路的首選放大方式,表1中所列的超大容量光傳輸實驗均使用了Raman光放大器。

        (3)縮短鏈路跨距

        常規(guī)商用光纖鏈路的跨距一般為80~100 km,而單纖100 Tbit/s級光傳輸鏈路跨距一般為40~50 km。更小的跨距意味著更小的鏈路損耗和更小的累積噪聲,對提升接收端的OSNR有積極意義。

        上述方法已經(jīng)在國際上一些超大容量單模光纖傳輸實驗中得到了應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[6]采用55 km跨距的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖結(jié)合Raman光放大器,實現(xiàn)了101.7 Tbit/s雙偏振OFDM 128QAM信號傳輸165 km,在世界上首次實現(xiàn)了100 Tbit/s容量級別光信號的單模光纖傳輸;參考文獻(xiàn)[7]采用80 km跨距的大有效面積光纖結(jié)合Raman光放大器,實現(xiàn)了102.3 Tbit/s雙偏振單載波頻分復(fù)用64QAM調(diào)制信號傳輸240 km。

        4 國內(nèi)首次單纖100 Tbit/s容量的光傳輸系統(tǒng)實驗介紹

        在67.44 Tbit/s超大容量光傳輸實驗研究的基礎(chǔ)上,通過研究高階調(diào)制格式帶來的系統(tǒng)性能惡化等問題,采用雙偏振DFT-S 128QAM OFDM高階調(diào)制結(jié)合全鏈路拉曼放大,實現(xiàn)C/L波段100.2 Tbit/s(凈荷速率)超大容量超密集波分復(fù)用相干光OFDM信號傳輸80 km G.652光纖的系統(tǒng)實驗,實驗系統(tǒng)裝置如圖2所示。

        系統(tǒng)的詳細(xì)配置如下。

        圖2 100 Tbit/s相干光OFDM 80 km SSMF傳輸系統(tǒng)實驗框架

        在發(fā)射端,C/L波段各8個光源,共16個光源,分別分為8路奇數(shù)路和8路偶數(shù)路,8路奇數(shù)路光源和8路偶數(shù)路光分別經(jīng)過4×1保偏耦合器耦合后,利用保偏EDFA放大至23 dBm后,進(jìn)入相位調(diào)制器生成多載波光,相位調(diào)制器分別被頻率為25 GHz、強(qiáng)度約為1.5 W的正弦波信號調(diào)制,調(diào)制后每個光源生成了23個以上的光子載波,每個光子載波間隔為25 GHz,生成多載波經(jīng)過WSS整形合波后,根據(jù)光器件的波長范圍,共產(chǎn)生C波段190路、L波段185路,共計375路頻率間隔為25 GHz的光傳輸信道,經(jīng)過C/L合波器后進(jìn)入IQ調(diào)制器。另有一個單獨(dú)的波長可調(diào)的ECL激光器輸入IQ調(diào)制器,該光源是測試每一路信道誤碼率和星座圖的種子光源,用來替代多載波產(chǎn)生的光載波。

        傳輸信號由MATLAB編程產(chǎn)生,231-1的偽隨機(jī)碼經(jīng)過映射為DFT-S 128QAM OFDM基帶信號,該基帶信號包含168個帶有有效載荷的子載波,另有4個子載波作為導(dǎo)頻用以估計相位,2個子載波用來抵消相干光接收時本振光源對信號的影響,總子載波數(shù)為256個,1/32的碼元時間作為循環(huán)前綴,采用泰克公司的任意波形發(fā)生器將編程的DFT-S 128QAM OFDM基帶信號生成電信號,通過IQ調(diào)制器將該電信號同時調(diào)制到所有光子載波上,經(jīng)EDFA放大至22 dBm,進(jìn)入強(qiáng)度調(diào)制器,該調(diào)制器被頻率為8.156 25 GHz,強(qiáng)度為10 mW的正弦波信號調(diào)制后,生成的子載波信道調(diào)制光被擴(kuò)展為3路頻率間隔為8.156 25 GHz的子信道,每路子載波信道的傳輸信號帶寬為24.468 75 GHz,其略小于子載波信道間隔(25 GHz),目的是為相鄰的信道留出保護(hù)間隔。

        生成的DFT-S 128QAM OFDM信號經(jīng)過一個偏振分束器,該偏振分束器的一路相比另外一路延遲了一個OFDM幀時間長度(22 ns),用以仿真偏振復(fù)用狀態(tài),由此產(chǎn)生了每路信道。每個8.156 25 GHz間隔子信道的傳輸速率為12×7×2×168/(256+8)=106.9 Gbit/s,每路25 GHz間隔的光子載波信道速率為3×106.9 Gbit/s=320.7 Gbit/s,每路信道的譜效率為12.828 bit/(s·Hz)。由此,該系統(tǒng)的375路信道的總傳輸速率為120.262 5 Tbit/s,由于系統(tǒng)使用第三代FEC糾錯編碼,解碼門限為0.02,編碼冗余為20%,因此系統(tǒng)凈傳輸速率為120.262 5/(1+0.2)=100.218 7 Tbit/s,凈譜效率為10.69 bit/(s·Hz)。信號經(jīng)過兩段由Raman放大器放大的40 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF)傳輸后,到達(dá)接收端,經(jīng)過接收端EDFA放大和光濾波器濾波后,得到任意路的光子載波信號,調(diào)整相干接收端的本振光源的波長,利用相干接收將任意路的光子載波信號解調(diào),通過平衡接收機(jī)的光電轉(zhuǎn)換輸入進(jìn)入實時示波器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,信號由實時示波器模數(shù)轉(zhuǎn)換后,通過計算機(jī)離線處理后得到恢復(fù),離線處理一般都經(jīng)過信號同步、循環(huán)前綴去除、串并變換、FFT、信道估計、相位估計等步驟來恢復(fù)解調(diào)出最終數(shù)據(jù),恢復(fù)的128QAM星座圖及整形后的375個光子載波光譜如圖3所示。

        圖3 128QAM星座圖及關(guān)鍵點的光譜

        其整形后的375個子載波經(jīng)過DFT-S 128QAM OFDM信號調(diào)制后的光譜如圖4所示。

        圖4 加載DFT-S 128QAM OFDM調(diào)制信號后的光譜

        經(jīng)過80 km傳輸后,系統(tǒng)接收端的光譜和各子信道的原始誤碼率情況如圖5所示。結(jié)果顯示,每個子信道的原始誤碼率均低于0.02,低于第三代FEC糾錯編碼解碼門限,經(jīng)過糾錯解碼后即可無誤碼接收。

        圖5 100 Tbit/s信號經(jīng)過80 km傳輸后光譜及各子信道傳輸誤碼情況

        5 結(jié)束語

        本文對目前國內(nèi)外單模單纖超大容量光傳輸系統(tǒng)實驗進(jìn)行了比較分析,全面介紹了面向單纖100 Tbit/s容量的光傳輸技術(shù),比較了近年來國內(nèi)外在超大容量單模光纖傳輸領(lǐng)域的一些實驗進(jìn)展;重點闡述了100 Tbit/s容量單模光纖傳輸系統(tǒng)的技術(shù)特點和技術(shù)路線,并詳細(xì)介紹了武漢郵電科學(xué)研究院實現(xiàn)的100.2 Tbit/s雙偏振DFT-S 128QAM OFDM信號80 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖光傳輸系統(tǒng)實驗的系統(tǒng)方案與實驗結(jié)果。100 Tbit/s級單模單纖光傳輸實驗代表了光纖傳輸領(lǐng)域的世界最高水平,也是未來商用光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,圍繞其實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)如多載波光產(chǎn)生技術(shù)、新型調(diào)制及復(fù)用技術(shù)、非線性損傷的算法補(bǔ)償、新型光纖鏈路研究以及光纖通信波段的擴(kuò)展等,還面臨諸多挑戰(zhàn),因此面向單纖100 Tbit/s容量的光傳輸技術(shù)將是未來業(yè)界的持續(xù)研究熱點。

        參考文獻(xiàn)

        1 Winzer P J.Modulation and multiplexing in optical communication systems.IEEE LEOS Newsletter,2009,23(1):4~10

        2 Huang M F,Qian D Y,Ip E.50.53-Gbit/s PDM-1024QAM-OFDM transmission using pilot-based phase noise mitigation.Proceedings of Opto Electronics and Communications Conference(OECC),Torino,Italy,2011:752~753

        3 Raybon G.8×320-Gbit/s transmission over 5 600 km using all-ETDM 80-Gbaud polarization multiplexed QPSK transmitter and coherentreceiver.Proceedings of OFC/NFOEC 2012,Los Angeles,USA,2012

        4 Zhou X.64-Tbit/s(640×107-Gbit/s)PDM-36QAM transmission over 320 km using both pre-and post-transmission digital equalization.Proceedings of Optical Fiber Communication,Collocated National Fiber Optic Engineers Conference,San Diego,CA,USA,2010

        5 Sano A,Masuda H,Kobayashi T,et al.69.1-Tbit/s(432×171-Gbit/s)C-and extended L-band transmission over 240 km using PDM-16-QAM modulation and digital coherent detection.Proceedings of OFC/NFOEC2010,Anaheim,California,CA,USA,2010

        6 Qian D.High capacity/spectral efficiency 101.7-Tbit/s WDM transmission using PDM-128QAM-OFDM over 165-km SSMF within C-and L-bands.Journal of Lightwave Technology,2012,30(10):1540~1548

        7 Sano1 A,Kobayashi T,Yamanaka S,et al.102.3-Tbit/s(224×548-Gbit/s)C-and extended L-band all-Raman transmission over 240 km using PDM-64QAM single carrier FDM with digital pilot tone.Proceedings of OFC/NFOEC2012,Los Angeles,CA,USA,2012

        8 Okamoto S,Toyoda K,Omiya T,et al.512 QAM(54 Gbit/s)coherent optical transmission over 150 km with an optical bandwidth of 4.1 GHz.Proceedings of EOEC 2010,Torino,Italy,2010

        9 賀志學(xué),羅鳴,李超等.30.7 Tbit/s相干光PDM 16QAM OFDM 80 km SSMF傳輸.光通信研究,2012(6):1~3 He Z X,Luo M,Li C,et al.30.7 Tbit/s coherent light PDM 16QAM OFDM 80 km SSMF transmissions.Study on Optical Communications,2012(6):1~3

        10 Yang Q,Xiao X,Li C,et al.168×103 Gbit/s 25-GHz-spaced C-band transmission over 2 240 km SSMF with improved nonlinearity using DFT-S OFDM-8PSK modulation.Proceedings of Asia Communications and Photonics Conference,Guangzhou,China,2012:7~10

        11 Li C,Luo M,Xiao X,et al.63-Tbit/s(368×183.3-Gbit/s)C-and L-band all-Raman transmission over 160-km SSMF using OFDM-16QAM modulation.Chinese Optics Letters,2013,12(4)

        12 Luo M,Li C,Yang Q,et al.100.3-Tbit/s(375×267.27-Gbit/s)Cand L-band transmission over 80-km SSMF using DFT-S OFDM 128-QAM.Proceedings of Asia Communications and Photonics Conference 2014(ACP’2014),Shanghai,China,2014:11~14

        13 楊奇,張曉吟.基于OFDM調(diào)制和Nyquist濾波的超寬通道大容量光傳輸.光通信研究,2012(6):6~9 Yang Q,Zhang X Y.Ultra-wideband high-capacity optical transmission based on OFDM modulation and Nyquist filtering.Study on Optical Communications,2012(6):6~9

        14 Nazarathy M,Weidenfeld R,Noe R,et al.Recent advances in coherent optical OFDM high-speed transmission.Proceedings of IEEE IPGC 2008,Singapore,2008

        15 Yang Q,He Z,Yang Z,et al.Coherent optical DFT-spread OFDM transmission using orthogonal band multiplexing.Opt Express,2012,20(3):2379~2385

        16 Li C,Yang Q,Jiang T,et al.Investigation of coherent optical multiband DFT-S OFDM in long haul transmission.IEEE Photon Technol Lett,2012,24(19):1704~1707

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