基于10 Gb/s传输链路的40 Gb/s光传输实验研究

基于中国自然科学基金网(NSFCNet)的400 km×10 Gb/s光传输链路实现了40 Gb/s光传输,没有出现误码率(BER)平台,说明在常规的中短距离10 Gb/s系统可以直接升级至40 Gb/s系统,而不需要升级传输链路。但是,由于相对10 Gb/s系统而言40 Gb/s系统的色散容限非常小,在升级时必须精确补偿原有链路的色散,在接收机前一般需要加可调色散补偿单元。同时,还分析了光纤注入功率对系统性能的影响,结果表明在设计这种由10 Gb/s向40 Gb/s升级的系统时,不仅要考虑信号带宽增加带来信噪比要求的提高,而且必须充分考虑光纤非线性的影响。     

40Gb/s光纤通信系统中不同码型传输特性的实验研究

在高速光纤通信系统中码型的选择是决定系统传输质量和光谱效率的主要因素。码型的选择和信道速率、信道波长间隔、光放大器的选择、光放大器放置间隔、光纤的类型、色散管理策略等各种因素密切相关。分析了非归零码（NRZ）、归零码（RZ）和载波抑制归零码（CSRZ）码型的产生方式及特点。采用单信道和掺铒光纤放大器（EDFA）放大方式对三种码型进行了40Gb/s的100kmG.652光纤通信传输实验。比较了三种码型的系统传输持性、最佳入纤功率和不同入纤功率下的功率代价：载波抑制归零码最佳入纤功率为9dBm，功率代价小于非归零码和归零码。结果表明，在相同的色散补偿条件下，载波抑制归零码比归零码和非归零码有更优的非线性容忍度。     

40 Gbit/s长途WDM系统及其应用前景

40Gbit/s波分复用(WDM)系统是未来技术发展的方向，也是目前技术研究的热点。本将首先分析40Gbit／sWDM系统所面临的关键技术问题，然后介绍美国PhotonEx公司已经商用化的40Gbit／s WDM系统及其主要技术特点，最后提出40Gbit/s WDM在我国的应用前景，包括应用场合及实现步骤等。     

40Gb/s光传输系统主要影响因素及解决方法

介绍了40Gb/s光传输系统的开发前景,对影响40Gb/s光传输系统的主要因素,如电子材料、光纤色散效应、偏振模色散(PMD)、非线型效应、光信噪比、全新的编码和调制方式等,进行了较为详细的论述,并介绍了解决这些影响因素的方法。     

1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)光通信传输系统

在国家自然科学基金网(NSFCNet)上已实现由400 km×10 Gbit/s传输链路直接升级的一路400 km×40 Gbit/s光传输实验的基础上,采用自行研制的40×40 Gbit/s载波抑制归零(CS-RZ)码多波长光发送源,进行了160 km的1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)波分复用(WDM)光传输实验。实验结果表明,对于常规中短距离10 Gbit/s传输链路可以直接升级至40 Gbit/s。但是由于40 Gbit/s传输系统的色散容限小于60 ps/nm,而且传输光纤与色散补偿模块的色散斜率不匹配,要实现40通道40 Gbit/s的传输,必须对40个信道分别进行精细的色散补偿。这也说明,对于宽带的40 Gbit/s多波长系统,有必要优化设计或更新传输链路。     

40 Gbit/s WDM系统技术与应用前景展望

单信道传输速率40Gbit/s的波分复用系统是目前研究的热点.文章介绍了其现状,分析了其关键技术中的高速电信号处理、光信噪比、色散及色散斜率补偿、数据调制格式、偏振模色散补偿等,探讨了其实用化面临的问题,并展望了其应用前景.     

40Gb/s光纤传输系统中四种调制格式的性能比较

使用Opt i s ys t em软件,对40Gb/s单信道传输系统中非归零(NRZ)、归零(RZ)、光双二进制(ODB)、改进的光双二进制归零(MD-RZ)四种调制格式进行仿真。长距离传输后,MD-RZ的眼睛睁开度最大,Q值也很高,具有较好的色散容限和非线性容限,适合长距离传输。     

4×10Gbit/s 光时分复用信号的实验研究

利用1×4光纤耦合器制成了4×10Gbit/s的光时分复用器,并对由该光时分复用器产生的40Gbit/s光信号进行了实验研究,分析了造成复用信号幅度随机波动的原因及改进方法.实验表明,改进后的40Gbit/s光信号波动很小,已经达到OTDM系统要求.     

利用MZ-DI装置的40Gb/s RZ到NRZ全光码型变换

利用马赫-曾德尔延时干涉(MZ-DI)装置对40Gb/s的归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的全光码型转换方案进行研究.利用通信软件模拟了40Gb/s的码型转换过程,实现稳定的不同占空比的RZ码到NRZ码的码型转换.当占空比约为0.3时,转换效果最佳.     

40Gb/s光纤链路的可视化建模及仿真研究

通过全数值计算方法,建立了40 Gb/s单信道传输链路的可视图形化模型.详细描述了光源、传输链路、光探测及判决单元的建模原理及求解方法,并对预啁啾归零码(CRZ)的传播过程进行了仿真研究,为教学演示及实验提供了良好、经济的仿真平台.     

Cost‐Effective Transition to 40 Gb/s Line Rate Using the Existing 10 Gb/s‐Based DWDM Infrastructure

In this paper, we propose and demonstrate a cost‐effective technique to upgrade the capacity of dense wavelength division multiplexing (DWDM) networks to a 40 Gb/s line rate using the existing 10 Gb/s‐based infrastructure. To accommodate 40 Gb/s over the link optimized for 10 Gb/s, we propose applying a combination of super‐FEC, carrier‐suppressed return‐to‐zero, and pre‐emphasis to the 40 Gb/s transponder. The transmission of 40 Gb/s DWDM channels over existing 10 Gb/s line‐rate long‐haul DWDM links, including 40×40 Gb/s transmission over KT's standard single‐mode fiber optimized for 10 Gb/s achieves successful results. The proposed upgrading technique allows the Q‐value margin for a 40 Gb/s line rate to be compatible with that of 10 Gb/s.     

40 Gbit/s(STM-256)设备与系统研究

在光传输网络向超高速、超大容量、超长距离和智能化方向演进的过程中，40Gbit/s（STM-256）SDH设备与系统是非常有吸引力和关键的一步。介绍了在国家“十五”科技攻关计划项目中所研发的SDH 40Gbit/s设备和系统，在非归零码（NRZ）无前向纠错（FEC）的条件下，无再生，在标准的G.652和G.655上分别进行560km传输试验的情况。     

40 Gbit/s(STM-256)SDH光纤传输设备的研究

随着信息传输需求的迅速增长,40 Gbit/s光传输成为下一代通信网的必然选择.文章阐述了40 Gbit/s(STM-256) SDH光纤传输设备的基本原理和组成结构,分析了实现40 Gbit/s(STM-256) SDH设备需要采用的关键技术,介绍了烽火通信科技股份有限公司40 Gbit/s SDH设备的最新研究成果.     

10Gb/s光网络向40/100G b/s演进的扩容方法

随着需求的增长,业务提供商一直都面临着光网络带宽扩容的压力.在新的技术条件下,以往靠增加网络规模来进行扩容的常规方法已经受到越来越多的局限.文章从常规带宽扩容手段的局限性入手,介绍和分析了DP-QPSK等当前热门的带宽扩容技术在光通信网络由10Gb/s向40/100Gb/s演进过程中的广阔前景及存在的不足.     

应用于40Gb/s DQPSK光通信系统的LDPC译码算法研究

针对40Gb/s差分正交相移键控(DQPSK)光通信传输系统,提出了低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码译码算法的信息初始化公式,改进了基于置信度传播(belief propagation,BP)的译码算法,并进行了相应的数值仿真和性能分析比较,得到了兼顾性能和译码复杂度的改进型译码算法。     

40GPIN/TIA光电探测器接收组件的噪声分析

从理论上分析了40GPIN/TIA的各种噪声源,并通过各个噪声源产生噪声的机理,推导出了各种噪声的计算公式,从而可量化探讨探测器组件的噪声.根据仪器性能,采用测试噪声功率测试方法,对光电探测器接收组件的噪声进行了测试,测试结果与理论能很地好吻合.     

2.5 Gb/s Optical Transponder技术与设计

网络容量增长的同时也促进了光纤通信技术的发展,使得宽带传输和接入方式处于越来越重要的地位,如何有效地解决光纤干线上和大部分基于电缆局域网的信号转换成为亟待解决的问题,光收发器(opticaltransponder)很好地解决了宽带传输和接入的这一“瓶颈”问题。2.5 Gb/s是目前最流行的传输速率,其相应transponder用于SDH/Sonet OC-48/STM-16的光/电接口。文章介绍了2.5 Gb/s optical transponder的功能、结构等技术和相应的设计方案。     

40 Gb/s光纤通信系统中一阶PMD对信号频谱的影响

首先给出了受一阶偏振模色散(PMD)影响的40 Gbit/s高斯脉冲信号功率谱的数学表达式,并分析了脉冲波形、分光比、监测频率以及差分群延时(DGD)对接收信号功率谱的影响.实验测量了在分光比为0.5时的40 Gbit/s归零(RZ)码伪随机信号在接收频率为12 GHz处的电功率谱密度随DGD变化的关系,实验结果与理论计算一致.这表明,对于40 Gb/s的光纤通信系统,可以通过简单地检测某一特定频率的电信号功率,动态跟踪系统中PMD的变化情况,从而为补偿一阶PMD提供了重要依据.