[00718639]宽带光纤无线融合网络

进入21世纪以来，随着物联网技术的发展和“智慧家庭”的兴起，计算机、智能设备和智能家居的迅速普及，使移动数字终端和通讯媒介的范畴发生革命性的变化，给传统接入网技术带来了巨大的考验，也为新型高速接入网的发展提供了机遇。当今世界正在演绎一场“Anywhere, anytime，anyone”接入方式的深刻变革，社会也在呼唤一种拓宽频谱资源、高速、绿色节能、可移动的应用于物联网的接入方式，宽带光纤无线接入技术凭借其带宽高、融合光纤无线通信优势、传输速率高、保密性好、管理功能强等优点被全世界公认为最佳接入网解决方案。该项目主要围绕超宽带大容量光纤无线融合，利用先进数字信号处理技术和锁频锁相梳状波全光信号数字处理技术进行了卓有成效的研究。代表性成果有：提出了可实现大容量光纤无线融合系统的一系列关键技术，并且基于这些关键技术实验性地证实了若干新颖高效的大容量光纤无线融合系统，包括：基于光偏振复用的2×2 MIMO的大容量100Gb/s光纤无线融合系统；基于光偏振复用和天线极化复用的4×4 MIMO的大容量100Gb/s光纤无线融合系统；基于多种多维复用技术协调融合的超高速400Gb/s光纤无线融合系统；基于光子生成和光子解调技术的大容量光纤无线光纤融合传输系统；基于光子辅助技术的E波段双向全工光纤无线融合传输系统。超高速光传输系统的发展离不开相干光通信和先进数字信号处理，高谱效率高速光信号的接收和恢复必须采用高灵敏度的相干探测和数字信号处理来均衡，外差相干探测和先进数字信号处理也为高速光纤无线融合通信性系统提供了可能。该项目提出了一种结构简单的光外差信号探测系统，发展了数字信号处理的高速光纤无线信号探测和恢复的原理，突破了一系列高速光纤无线融合传输的速率极限。该项目在光多载波产生方面取得了一系列研究成果，包括：提出了一种结构简单的带小频差的基频射频信号驱动两级相位调制器的多载波产生方案，可以得到信号频谱功率平坦的光子载波；提出了基于单边带调制的双循环频移光环路多载波产生机制，进一步提升了多载波产生数量，能用于10Tb／s光传输系统；对多倍频循环光环路多载波产生方案，从子载波数量、信号功率噪声比和波分复用灵活性等多个方面进行改进，以实现稳定、高性能、大数量和灵活的多载波产生；提出了一种循环嵌套的多信道多频率的多载波产生方案，可以实现分布于各个不同的光波长范围的多载波产生；结合基于相位调制器的循环光环路多载波产生，采用全光OFDM信号处理方案，实现了10Tb／s超高速大容量光传输系统验证。该项目共发表论文20篇，共被引用264次。项目第一完成人多次在国际主要学术会议上做邀请或主题报告，提高了中国科学家在国际宽带光纤无线融合传输研究领域的地位和影响力，有效地推动了中国宽带光纤无线融合传输的基础理论研究和应用，为该领域的发展起到了十分积极的作用。