Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
2 School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
In this Letter, we develop the Stokes space-based method for modulation format identification by combing power spectral density and a cluster analysis to identify quadrature amplitude modulation (QAM) and phase-shift keying (PSK) signals. Fuzzy c-means and hierarchical clustering algorithms are used for the cluster analysis. Simulations are conducted for binary PSK, quadrature PSK, 8PSK, 16-QAM, and 32-QAM signals. The results demonstrate that the proposed technique can effectively classify all these modulation formats, and that the method is superior in lowering the threshold of the optical signal-to-noise ratio. Meanwhile, the proposed method is insensitive to phase offset and laser phase noise.
060.1660 Coherent communications 060.2330 Fiber optics communications 060.4510 Optical communications Chinese Optics Letters
2015, 13(10): 100604
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 北京航空航天大学高等工程学院, 北京 100191
在相干接收系统中，采用峰值平均功率比(PAPR)作为反馈信号来动态监测与补偿色度色散(CD)，该方法对码型、偏振模色散及偏振相关损耗不敏感。由于链路中CD积累最少的时候PAPR最小，则可以用PAPR作为相干接收算法中频域补偿CD的反馈信号。对相干接收中通过模数转换器的信号进行CD补偿，使用直接搜索和两级搜索两种算法搜索PAPR最小值，并根据此时滤波器的抽头系数监测链路中CD值。两种算法监测CD与补偿的平均误差分别为312 ps/nm和226 ps/nm, 与直接搜索算法相比，两级搜索算法耗时短，复杂度低，灵敏度更高。
光通信 色度色散 峰值平均功率比 两级搜索算法 中国激光
2014, 41(s1): s105009
1 北京邮电大学信息光子学及光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 北京邮电大学信息光子学及光通信研究院, 北京 100876
由于实际应用环境中有大量混合流量及产品的处理性能受到很多因素的制约，通信网络性能测试通常能满足实验室要求却无法满足实际应用中客户的需求。为了评价网络节点的实际处理能力，建立了性能指标测试模型，并给出了网络节点主要参数(吞吐量、混合包的转发能力、新建连接速率等)的测试评估分析及验证实验。
光通信 性能检测 性能测试 测试技术 中国激光
2014, 41(s1): s105006
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252000
对于偏分复用的正交相移键控(PM-QPSK)相干接收系统，提出了一种修正的基于高阶统计矩的光信噪比（OSNR）监测方案，讨论了不同占空比调制格式的修正结果以及该修正结果对剩余色散（CD）和偏振模色散（PMD）的容忍度。搭建了112 Gb/s PM-QPSK系统仿真平台，对8 dB～26 dB范围内的光信噪比进行了测量，结果表明提出的修正方案对不同码型的监测误差均小于0.5 dB。并且当OSNR为14 dB时，在0.5 dB的监测误差范围内，对CD的容忍度约为2800 ps/nm，对一阶PMD的容忍度约为65 ps。因此，这种修正方案可用于PM-QPSK相干接收系统中带内实时OSNR监测，且计算复杂度小、不需要额外的监测设备。
光通信 光性能监测 光信噪比监测 高阶统计矩 偏振复用的正交相移键控
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
反向传输(BP)算法是实现高速光纤系统非线性补偿的一种常用且有效的方法，在此算法基础上加入高斯滤波器，可进一步提高接收系统性能,同时大大降低计算复杂度。然而高斯滤波器是一种理想化滤波器，其设计实现难度大且结构复杂。提出一种基于窗函数有限脉冲响应(FIR)滤波器和BP算法结合实现非线性补偿的方案，详细分析了滤波器的参数选取对补偿性能的影响，并在224 Gb/s双偏振16进制正交幅度调制(DP-16QAM)640 km无色散补偿光纤传输系统中比较了不同补偿方案的补偿效果。结果表明，汉宁窗FIR滤波器的频域特性类似于高斯函数，利用9个抽头就能够有效补偿非线性损伤，提高系统性能。与线性补偿算法相比，FIR-BP算法能够将误码率(BER)降至10-3以下，将最佳入纤功率提高至少3 dB。
光通信 反向传输算法 最佳入纤功率 偏振复用16进制正交幅度调制 非线性损伤 中国激光
2013, 40(12): 1205001
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 北京邮电大学理学院, 北京 100876
通过理论推导证明了信号功率波形自相关函数中包含一个脉冲，利用该脉冲位置可以估计信道色散的大小。在此基础上，给出了用于相干接收系统的色散监测算法。搭建了112 Gb/s(28 GBaud)的偏分复用非归零四相相移键控（PDM-NRZ-QPSK）实验系统对此方法进行了验证。并利用OptiSystem和Matlab协同仿真，搭建了56 Gb/s的单偏振四相相移键控(QPSK)和112 Gb/s偏分复用四相相移键控(PDM-QPSK)仿真系统，分析了该方法对非归零(NRZ)、归零67(RZ67)、归零50(RZ50)、归零33(RZ33)等不同码型的适用性。实验和仿真结果与理论推导一致，证明了该方法的可行性。实验监测误差小于275 ps/nm，仿真监测误差小于185 ps/nm。
光通信 色散监测 自相关函数 光性能监测 相干检测 光学学报
2013, 33(12): 1206004
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
基于偏振模色散(PMD)监测是光性能监测（OPM）中的一项关键技术。提出一种利用射频(RF)功率谱中功率极小值对应的频率值监测链路中PMD的方法。通过在接收端级联一段具有较大差分群时延(DGD)的保偏光纤(PMF)以及一个偏振控制器(PC)来实现在RF谱低频区域内监测PMD，并进行了相应的理论分析和数值仿真。结果表明，此方法可以实现对一阶偏振模色散的精确监测，监测误差在±3 ps以内，且不受光信噪比(OSNR)、色散(CD)和传输速率的影响，同时此方法适用于多种调制格式的不同信号的PMD监测。通过改变接收端PMF中DGD的大小，可以满足对PMD监测范围和灵敏度的不同要求。
光通信 偏振模色散监测 射频功率谱 差分群时延 光学学报
2013, 33(11): 1106004
