封面 低成本、大覆盖、高灵活性的下一代接入网

  复旦大学迟楠和张俊文教授的研究团队针对传统接入网面临的带宽需求增加的难题进行了深入研究,提出了下一代灵活相干光接入方案,充分考虑了低成本、广覆盖和高灵活性的需求,有力地推动了下一代超100G相干光接入发展。

  随着第六代固定网络时代的到来,众多具有变革性的互联网功能正在成为现实。层出不穷的新兴业务,使得光接入网的带宽需求大幅增长,业务形态更加灵活,这对光接入网的通信系统基础——物理层提出了更高的性能要求。传统强度调制/直接探测难以满足超100G宽带光接入功率预算和灵活度需求,因此,物理层通信技术的变革迫在眉睫。新型低成本、广覆盖、高灵活度的单通道超100G的相干光接入技术,成为当前国内外的研究热点。

封面 低成本、大覆盖、高灵活性的下一代接入网(图1)

  针对“低成本”需求,课题组深入调研并整理了极简相干和低复杂度DSP技术方案,能够从发射机、接收机和算法角度全面有效降低系统复杂性,大幅降低下一代相干PON网络部署成本。针对“广覆盖”需求,课题组同时结合相干技术和多种最新的先进DSP技术,在高速率情况下实现了更大动态范围,突破高灵敏度弱信号检测、功率预算增强和大功率差相干探测均衡技术,实现了网络的广覆盖。针对“高灵活度”需求,采用逼近香农极限的灵活相干接入调制编码和多维复用技术,突破“时-频-熵”等多维协同机制。分析对比了多种实现灵活速率接入的系统方案,为提高系统的总体吞吐量夯实理论基础。

封面 低成本、大覆盖、高灵活性的下一代接入网(图2)

  随着研究和开发的深入,课题组预计进一步将使相干接入网技术得到更广泛的使用。其中加强低成本、广覆盖和高灵活性方面的整合将是研究重点。在这些先进技术的帮助下,第六代固定网络(F6G)将满足大家日益增长的带宽需求,而且使光纤到家庭、办公室、建筑物、小区等各个终端节点成为可能。F6G具有严格的功率预算能力和对自适应数据速率的需求,已做好应对这些独特挑战的准备。低成本、宽覆盖、高灵活性的相干光接入技术正处于不断改进和适应的轨道上,这将为F6G的建设提供重要支持。

封面 低成本、大覆盖、高灵活性的下一代接入网(图3)

  张俊文教授带领的复旦大学信息科学与工程学院未来智能光子无线名硕士生。主要从事短距离光接入、无线通信与感知和智能光子器件设计等领域的研究工作。研究团队在国家自然科学基金和上海自然科学基金等资助下,近年来在Photonics Res.、IEEE Network、J. Opt. Commun. Netw.和J. Lightwave Technol.等期刊和OFC、ECOC等顶级会议上共发表论文百余篇。

封面 低成本、大覆盖、高灵活性的下一代接入网(图4)

  邢思哲,复旦大学信息科学与工程学院博士生,师从张俊文教授。研究方向主要聚焦于灵活速率调控的短距离光接入技术。目前作为第一作者共发表论文9篇,包括一篇OFC Post-deadline paper论文封面

封面 低成本、大覆盖、高灵活性的下一代接入网(图5)

  张俊文,复旦大学研究员,博士生导师,马可尼青年学者,入选国家海外高层次人才青年项目、上海市海外高层次人才项目。长期从事高速光传输、光接入及光无线融合通信的研究。迄今已在IEEE和OSA杂志、国际会议上共发表超过200多篇论文。近三年,主持科技部重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金重点和面上项目、教育部联合基金项目等10余项科研项目。入选2023年上海科技青年35人引领计划、马可尼青年学者奖、IEEE 光子学会博士奖,王大珩光学奖,2020年中国光学工程学会科技创新进步奖一等奖,2019年获得教育部自然科学二等奖等。