[01245405]基于超奈奎斯特技术的太比特（1-Tbps）直接探测光通信系统研究

当前，随着云计算、高清网络视频、移动互联网等技术的迅猛发展，信息需求快速增长且丝毫没有减缓的趋势。

思科（Cisco）在其VNI网络预测白皮书[1-2]中预计 2019年互联网IP流量将会增长至2014年的3倍，年复合增长率达到23% ;移动互联网IP流量将在2015-2020年间以53%的年复合增长率高速增长。

另外，在全球范围内，第五代移动通信（5G）、物联网（IoT）、车联网的研究如火如荼，到2020年，5G的预期流量密度将达到数十Tbps/km2。

对于5G，最大的挑战之一可能是建造一个可以满足以下要求的大容量、全覆盖移动回传网络：1)移动数据和视频所需的大容量;2)物联网所需的大规模、高突发性;以及3)车联网所需的低延迟、高安全性等。

为实现一个这样的移动回传网络，光纤接入无疑是强有力的技术之一。

由此可见，随着现有业务的快速发展和新型业务的出现，在数据中心网络、光纤接入网络和移动回传网络等中短距离通信网络中，均存在超大容量的光纤通信需求。

对于上述的中短距离光通信系统，如何在光电子器件带宽受限的系统中实现超高速率（1-Tb/s以上）信号传输成为业界的一个热点问题。

为解决这一问题，研究单通道、高频谱效率的直接探测光通信系统具有重要意义。

为此，本项目在基于超奈奎斯特技术的高速直检光通信系统的信号产生、信道估计、解调和系统实验验证等方面进行了系统的研究。

主要包括频谱高效频分复用（SEFDM）信号的高效解调算法及其超高速（200Gb/s）系统传输实验、基于光域频带间插（OBI）的140Gbaud 超奈奎斯特PAM-4信号产生和解调、以及Volterra级数直检光通信系统非线性均衡等。

这些技术有助于在下一代（1.6TE）短距光互连模块中解决带宽受限情况下的超高速光互连问题，有较好的应用前景。

上述研究的成果主要以会议和期刊论文的形式发表，基于光域频带间插（OBI）的高波特率信号产生方法申请并获得了国家发明专利授权。

该技术可以显著降低发射端电信号产生设备的带宽要求，因而可显著降低系统成本。