面向5G前傳網絡的新型編碼調制與傳輸技術

王國環 李旭

1.聯通集團財務有限公司，中國·北京 100000

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光通信；高階調制信號；多芯少模光纖；空分復用

1 引言

現如今，隨著通信技術和互聯網業務的蓬勃發展，網絡流量的需求也在持續增長，5G 接入技術能大大提升信息的傳輸速率和可靠性，因而成為了當前的研究熱點。下圖1是5G前傳的網絡結構圖，DU 與RRU 之間采用無源光網絡點對多點樹形網絡拓撲結構，OLT 和ONU 之間普遍采用光纖進行信息傳輸，這勢必對光纖的通信容量的要求越來越高[1-5]，目前傳統的QPSK 或者16QAM 等調制方式越來越不能滿足這種需求，隨著越來越先進的DSP 方法的提出以及光學器件的不斷成熟和發展，調制技術必然會從比較低階的QPSK 和16QAM 調制不斷演變到64QAM、128QAM 等甚至更高的調制階數[6]。

圖1 5G 前傳網絡示意圖

由于傳統的單模光纖已經達到了香農極限，增加功率會導致光纖中非線性效應的提升，從而影響信道中的信息傳輸效率。在已經引入了時間、偏振、頻率、正交等復用技術之后，唯一未被深入研究的空間維度——空分復用技成為突破光纖通信容量的必然選擇[7]，這就促成了多芯少模光纖的發展。

圖2 光信號的五種物理復用維度

論文研究了一種能傳輸高階調制信號的多芯少模光纖高速傳輸系統，在發送端發送64QAM、128QAM 等高階調制信號，并能通過多芯少模光纖信道進行傳輸，最后進行頻域均衡，時鐘恢復，色散及非線性補償等DSP 處理。從而有效地提升了信道容量，延長了通信距離。……