研究目的
研究面向相干PON系统的硬件高效信号处理技术，以支持未来100 Gb/s或更高容量的需求。
研究成果
研究表明，基于100 Gb/s/λ的相干WDM-PON系统采用简化自适应均衡器和时钟相位恢复技术后，即使存在最大累积差分群时延，仍能在80公里单模光纤跨度上支持8个ONU分光比所需的损耗预算。
研究不足
不含DGDC的简化AEQ随DGD增大呈现性能下降，而含DGDC的简化AEQ通过带形整形实现的信号均衡效果劣于传统AEQ。
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相干无源光网络系统的硬件高效信号处理技术
DOI：10.1109/JLT.2018.2878408
期刊：Journal of Lightwave Technology
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
支持超过50 Gb/s/λ的未来无源光网络（PON）系统对采用强度调制直接检测（IM-DD）技术提出了挑战。由于相干技术在接收灵敏度上优于IM-DD，因此成为100 Gb/s及以上速率PON系统的理想候选方案。引入专为PON系统设计的硬件高效信号处理技术将有助于实现相干技术的适配。本文综述了适用于PON系统的硬件高效信号处理技术，介绍了两种简化自适应均衡（AEQ）方案：一种牺牲差分群时延补偿（DGDC），另一种牺牲部分色散补偿但保留DGDC功能?；?00 Gb/s/λ的相干波分复用（WDM）PON系统传输实验表明，无DGDC和带DGDC的简化AEQ方案相比传统数字信号处理（DSP）仅分别产生0.2 dB和1.4 dB的性能损失。通过数值仿真评估了最大累积差分群时延（DGD）导致的额外损耗，传统AEQ与带DGDC的简化AEQ损耗可忽略，而无DGDC的简化AEQ则出现1.4 dB损耗。我们还提出带偏振间相位偏移估计的简化载波相位恢复（CPR）技术，在实验和仿真中均展现出与传统DSP相当的性能。综合结果表明，结合简化AEQ与简化CPR的100 Gb/s/λ相干WDM PON系统能够满足单模光纤80公里跨距下8个ONU分光比所需的损耗预算。
作者：
Keisuke Matsuda，Naoki Suzuki
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