光纖無線融合接入系統基礎理論與關鍵技術

《光纖無線融合接入系統基礎理論與關鍵技術》是依託上海交通大學，由胡衛生擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：光纖無線融合接入系統基礎理論與關鍵技術
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：胡衛生
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

寬頻是信息社會的基本要素，固定和移動在套用場景、接入速率和頻寬成本方面具有互補性，兩者融合具有頻寬增益效應。本項目擬遵循光纖和無頁店朽線接入國際標準主線，立足時分波分復用無源光網路TWDM-PON，面向5G，提出深度融合的光波與基帶池共享方案C-FRAN（Clouding Fiber and Radio Access Network），解決光波和微波池化及低時延交換、光纖和射頻鏈路差異化傳輸、終端無色化和用戶無縫遷移等三個關鍵科學問題，研究光波和微波池化與聯合交換、連續與突發信號雙向光放大、差異化光信號分配與鏈路傳輸、無色化終端與用戶光波遷移、彈性幀結構與多維資源精細管理五個關鍵內容，建立4x4光波池（可擴展至32x32）、總容閥屑諒量160Gbps（可擴展至10.24Tbps），可支持高性能前傳、高可靠回傳、高頻寬接入的實驗平台。提交標準文稿，發表論文50篇，申請發明專利20項，培養研士生30名。

結題摘要

寬頻是網路的基本要素，固定和移動的融合能夠實現頻寬增益效應，具有重要研究意義。隨著光纖接入網從NG-PON2向NG-PON3發展，移動前傳從C-RAN向NGFI發展，光纖接入網成為5G前傳的重要基礎。本項目旨在從下一代光接入網、移動前傳、融合雲化光交換三個方面開展深入研究，建立實驗系統，支持高性能前傳、高可靠回傳、高頻寬接入的實驗平台。在三個方面開展創新研究，突破多項關鍵技術。在高速光接入網方面，研究基於10G光器件實現25G和50G接入的低成本方法。提出了利用延遲干涉儀（DI）模擬光域均衡。提出將DSP全部放在局端，實現對稱單波長50G的光接入，獲得了29dB的功率預算。在移動前傳方面，提出比特交舉習蒸織PAM4傳輸方法，實現移動信號保真度的提升；針對物理鏈路的各個損傷機理，提出光層和電層DSP等多種補償方案，同時保證對移動信號透明；研究並實現單波長75G高速采拔大容量WDM-PON前傳系統；提出對頻域信號採樣進雅抹微備行彈性量化的方案，實現上行接口速率與負載相關的壓縮傳輸；提出單波長56Gbps PAM4信號與兩路400MHz頻寬5G毫米波RoF混合傳輸方案；研究新型少模模分復用微波信號傳輸FDM-PON方案，有效提升了無雜散動態範圍(SFDR)。在融合光交換方面，提出了兩種基於光交換的光載無線前傳系統的雲充束驗化架構，實現了前傳系統光收發機的多域共享，實現了前傳系統多波長並行接收。研製四個實驗系統。研製業界首套實時100G NG-EPON光接入網設備，開展了實際光纜現場試驗，支持多種寬頻業務的演示；研究首套16x75G高速大容量WDM-PON實驗系統，支持5G前傳eCPRI標淮，節省光纖2/3；研製少模模分復用微波信號傳輸FDM-PON系統；自主研製可調諧雷射器（DBR），研究4x4和16x4陣列波導光柵路由器（AWGR）實現了光電資源的多域共享和交換系統。在執行項目期間，總共發表標註論文100篇。包括期刊論文65篇，其中SCI收錄文章58篇，中店匪企譽文期刊論文7篇，含Light: Science & Applications刊物1篇；發表EI收錄文章42篇；撰寫科學出版社著作1本。共培養研究生50人，其中畢業博士生14人，在讀博士生8人；畢業碩士生21人，在讀碩士生7人。申請國家發明專利37項，其中8項獲得授權。參加國際標準相關會議6次，與企業聯合提交標準提案2項。