[00105473]适用于新一代高速光纤通信系统和网络的带内光信噪比检测

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571057）。

该项目就新一代高速光通信系统和网络中的带内光信噪比监测技术展开了研究，同时在偏振解复用、偏振模色散监测、频偏估计及载波相位恢复方面取得了丰硕的成果，主要研究成果如下：

1. 针对 OSNR 监测，利用周期性训练序列自相关函数的周期性特征及噪声的非周期性特点， 提出了基于周期结构短训练序列的光信噪比监测方案，此监测方法监测范围为 5～30dB，监测误差小于 1dB。

2. 针对受非线性影响的 Nyquist-QPSK-WDM 相干系统，提出了一种基于相关函数的光信噪比监测方案。该监测方法利用信道内和信道间相邻符号的相关特性，寻找出了能够表征非线性噪声项的相关函数，利用其得到非线性噪声项，并从高阶统计矩获得的结果中除去非线性噪声的影响，获得非线性条件下准确的 OSNR 监测结果。

3. 针对光纤通信系统中雨天雷电场景下大偏振模色散与快速偏振态变化联合损伤造成接收机失锁，通信中断问题，给出基于频域卡尔曼滤波器的偏分解复用问题的解决方案。该方案可以补偿超过 200ps 的偏振模色散和几个 Mrad/s 的偏振态变化。

4. 目前相干通信系统中不同损伤的均衡模块采用的算法架构几乎完全不同，算法实现逻辑也几乎完全不同，属于“各自为政”。在硬件实现的过程中造成资源浪费。针对此问题提出在卡尔曼滤波器统一数学架构下，对包含残余色度色散（300ps/nm）、偏振效应（200ps 偏振模色散，2Mrad/s 偏振态变化）、频率偏移（3GHz）及激光器相位噪声（28MHz）在内的信号损伤一体化的联合均衡方案，有效降低整体架构的算法复杂性，节约硬件资源。