光正交频分复用传输理论与技术

光正交频分复用(OOFDM)系统是未来高速光通信系统的重要发展方向，其核心机理、技术途径与实现方法是目前迫切需要解决的关键问题，本项目将重点研究:(1)信道非线性作用机理和提高系统容限的方法、信号传输中相位噪声的理论模型与抑制机理、信道偏振模色散与系统的相互作用机理等传输理论模型问题；(2)高速OOFDM信号产生方法、高灵敏度检测机制、全光OFDM通信原理等系统实现机制问题；(3)发送端预处理算法、接收端后处理算法、系统总体性能优化算法等信号处理算法问题。通过以上创新性理论研究工作和科学实验工作，拟在基于子载波数据非独立同分布的OOFDM系统性能分析与传输模型、采取光纤光栅实现全光OFDM系统复用和解复用单元、支持低速ADC取样处理的高速OOFDM信号频谱分割方法、100Gbit/s 高速OOFDM实验原型系统等方面实现重要突破，预期成果可为未来高速率OOFDM传输系统的应用奠定坚实基础。

光正交频分复用(OOFDM)系统是未来高速光通信系统的重要发展方向，其传输理论模型、技术实现机制和信号处理算法等是目前需要解决的关键问题。针对核心问题，项目组开展了深入研究，取得了若干创新成果。针对高速OOFDM传输理论模型，建立并验证了“非线性噪声统计分布模型”、“信道与相位噪声估计模型”、“非线性传输性能解析模型”等新模型，完成了针对高速OOFDM传输非线性损伤的基础建模及仿真，在解决非线性串扰、相位噪声等联合作用下的OOFDM性能分析和系统设计等关键问题上取得重要进展；针对高速率高谱效OOFDM系统实现机制，提出并实现了“速率可变灵活栅格高速OOFDM信号产生”、“高灵敏度低采样率OOFDM信号相干检测”、“高速全光采样OFDM系统实现”等新机制，掌握了实现高速率高谱效OOFDM系统的系列核心技术，在解决高速OOFDM信号的高效产生、承载、检测等关键问题上取得重要进展；针对高速OOFDM信号处理算法与传送系统优化方法，提出并实现了“发射端高性能OOFDM编码”、“接收端低复杂度非线性补偿均衡”、“超大容量超长距离OOFDM系统优化设计”等新算法与新方法，掌握了支持OOFDM应用的光传送系统优化及性能提升技术，在解决光层传送中适配、补偿与调节的灵活性、有效性等关键问题上取得重要进展。以自主创新成果为依托，构建了基于OOFDM的1Tbit/s 光纤传输原型系统与实验研究平台，完成对上述新模型、新机制、新算法与新方法的仿真、测试和验证。