[00105591]动态高速大数据承载光网络中突发自适应相干光传输技术研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571061）。

该项目针对大数据承载光网络所面临的如何实现高速/超高速（100-400Gbps）大容量、

动态连接业务的低时延传输和动态网络的高效资源利用等技术挑战，深入研究了有效承载大数据业务的动态突发相干光传输系统的理论与关键技术，建立了支持灵活编码调制的高速、高效率、低时延突发相干光传输实验系统并开展了系统科学实验研究，取得了创新性研究成果。主要研究成果如下：

1. 在动态高速突发自适应相干光传输关键技术方面：提出了弹性多维调制解调方法以及灵活开销的可变速率高效编码调制方案，解决了大数据承载光网络所需的综合动态连接带宽、 频谱效率和功率效率等多需求灵活匹配调制所面临的技术难题；同时，提出了基于控制信道辅助与盲处理结合的快速收敛突发相干光接收 DSP 处理方案、多调制格式通用处理的低复杂度频偏估计、载波相偏估计、强滤波与光纤非线性损伤联合抑制等算法，解决了大数据承载光网络高速突发相干接收中算法复杂度高、收敛速度慢、处理时延大、损伤补偿不关联所致整体性能差的技术难题。

2. 针对动态弹性大数据光网络选播和混播场景下的不同业务特点：提出了高网络资源利用和低能耗的选播、混播业务路由、调制格式与频谱及分配算法，有效提升了大数据承载光网络中传输性能与能耗效率的全局综合优化能力。

3. 在超 100Gbps 突发自适应相干光传输仿真平台和实验系统建立方面：研究并建立了突发自适应相干光传输系统模型，根据系统模型设计了高速高效动态突发自适应相干光传输系统方案，搭建了支持多调制格式动态突发传输的超 100Gbps 突发自适应相干光传输仿真平台， 并完成了大量仿真分析和验证工作。

4. 基于由多跨段单模光纤、掺铒光纤放大器及可编程光滤波器等器材所搭建的光纤环路， 建立了单信道 120~480Gbps 突发自适应相干光传输离线实验系统平台，实现了信道条件/传输距离可变的高速突发相干光传输，并基于该实验系统平台完成了对所提算法/方案的性能评估和优化设计。