《基於相干光採樣的光物理層監測研究》是依託北京理工大學，由楊愛英擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於相干光採樣的光物理層監測研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：楊愛英
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了解決當前光傳送網中光物理層監測存在調製格式不透明、受限於電子瓶頸以及各參數監測分立進行的問題，本項目提出基於相干光採樣和數位訊號處理的光物理層監測方法。對如何實現調製格式透明、多參數集總的光物理層監測進行前沿探索和深入研究。擬研究採用相干光採樣監測強度調製、相位調製共存的光纖通信鏈路的原理和理論。研究光波長、功率、光信噪比、Q因子、眼圖以及光纖色散、偏振模色散集總監測的原理、理論模型和數位訊號處理算法。研究調製格式透明、多參數集總監測的光物理層監測系統的構成及性能，完成相關原理、方法、理論模型的實驗驗證。本項目是為解決未來光傳送網物理層監測所面臨關鍵問題進行的先期性基礎研究，提出的相關原理、理論模型及方法一旦得到驗證，研究結果將會在光網路的監控管理領域產生創新性效應，研究內容不僅具有重要的科學意義而且具有廣泛的套用前景。
結題摘要
為了解決當前超高速光傳送網中光物理層監測存在調製格式不透明、受限於電子瓶頸以及各參數監測分立進行的問題，本項目提出基於相干光採樣和數位訊號處理的光物理層監測方法，對如何實現調製格式透明、多參數集總的光物理層監測進行了前沿探索和深入研究。主要研究內容和成果概括如下：（1）提出了採用變速率相干光採樣方法實現調製格式透明、偏振不敏感的光物理層監測系統的原理和方法。（2）研製了相干光採樣示波器樣機，以國際上唯一的同類產品（加拿大EXFO公式的光調製信號分析儀 PSO-200）作為參考對樣機進行了性能評估，表明樣機能夠對強度調製信號、BPSK、QPSK 以及 QAM 信號進行監測，完成了對32GBaud QPSK、 32GBaud 16QAM光信號、以及 40GHz時分復用光脈衝的測量。（3）基於神經元網路方法提出了多參數(OSNR， 色散，偏振模色散)集總的光物理層監測的理論模型、原理和數位訊號處理算法，監測誤差小於10%。（4）提出波長自動調節、偏振自動調節方法使得研製的相干光採樣示波器樣機能夠監測光信號波長、功率、Q 因子、眼圖、偏振模色散的變化。（5）提出了分段法估計和補償採樣光脈衝頻偏和相位噪聲，解決欠採樣信號的頻偏和相噪均衡的問題。（6）依據本項目提出的原理、方法和算法，研製的相干光採樣示波器樣機達到了國際同類產品的指標，並在部分性能（測量速度、數據速率與調製格式透明、波長自適應）上領先。（7）首次提出了分數域信號處理方法監測光纖鏈路色散的方法，監測誤差小於1%，為均衡光纖鏈路的色散提供了新思路。（8）本項目的執行完成了自主智慧財產權的相干光採樣示波器的研製，為100Gbit/s光通信的研究和開發提供了高性能的測試設備，用戶使用證明表明可以替代進口。本項目是為解決未來光傳送網物理層監測所面臨關鍵問題進行的先期性基礎研究，提出的相關原理、理論模型及方法得到了驗證，研究結果和研製的相干光採樣示波器樣機將會在光網路的監控管理領域產生創新性效應，研究取得的結果不僅具有重要的科學意義而且具有廣泛的套用前景。項目執行過程中共發表論文22篇，其中在國際會議上做特邀報告2次，申請中國國家發明專利7項（授權4項），申請美國發明專利2項。
