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让毎秒100千兆位以上的光纤传输失真补偿电路规模缩小70%!

概要

随着因特网流量的增大,通信网络需要采用更大容量的光纤传输系统。而光纤的非线性效应是实现大容量光传输的瓶颈。传统的非线性补偿技术需要超过1亿门的庞大的半导体集成电路,而本技术将所需要的电路规模减小了70%,从而使得构建低成本、低功耗的超大容量光传输网络在五年内成为可能。

解决方案及技术要点

这次我们开发了一种新的信号处理算法。该信号处理算法可使失真补偿性能保持不变,且能把处理所需电路段数削减到大约四分之一,具体如下所示。

  1. 增加加权平均处理
    以前的技术在计算某一瞬间的信号失真补偿量时,只采用该瞬间的信号来计算。而在新技术中,我们发现通过一起使用该瞬间前后的信号来计算该瞬间的补偿量,可以使用较少的电路段数来实现高准确度的补偿。我们采用了加权平均来实现这一方案。
  2. 加权平均权重的确定算法
    为了用较少段数进行高准确度的补偿,需要根据传输距离等条件,正确地设定加权平均的权重。这次,我们开发出了一种从所接收到的波形中自动寻找合适的权重的方法。

如需更详细的信息,请参考:
Optical Fiber Communication Conference and Exposition, March, 2011, Los Angeles, California, USA.(OFC2011) Paper: OWW3

概要图

cbp-1
cbp-2

效果

把本技术应用于每秒112千兆位的、1200km的传输实验中,在以前技术中需用20段补偿电路才可以得到的信号质量,用本技术只需5段电路就可以了。基于电路规模的缩小,我们通过使用将于2013年正式采用的28nm CMOS半导体技术,使非线性补偿技术的实际应用大大提前。而使用以往技术的非线性补偿技术预计在10年内都难以实现实际应用。


联系方式:

陶振宁:taozn@cn.fujitsu.com

李磊:lilei@cn.fujitsu.com

吴建明:jianming.wu@cn.fujitsu.com