基于时间交织相位分集检测的相干光接入系统.docx

在本文中，我们探讨的是基于时间交织相位分集检测的相干光接入系统，这是一种旨在优化光纤接入网络性能的技术，特别是对于高速单波长TDM-PON系统。随着5G技术的普及，数据流量急剧增长，光纤接入网络的需求也随之提升，因为它们能够提供高带宽和低延迟的连接。无源光网络（PON）是当前主流的接入方式，而下一代PON技术，如NG-PON2和NG-EPON，正在通过TWDM-PON进行标准化。 传统的直接检测（DD）技术在处理高速率传输时面临挑战，因为它无法提供足够的灵敏度和容量。相比之下，相干检测技术因其高效谱利用、强抗色散能力和高灵敏度而备受青睐。然而，相干光通信系统的复杂性和高昂成本是其广泛应用的主要障碍。 为了解决这个问题，研究者提出了一种基于预设频率偏移的相干探测方案。这个创新方法能够实现信号同相分量和正交分量的交替检测，同时减少了硬件需求，只需要与外差检测相同数量的硬件，即零差检测的一半。具体来说，它减少了光电二极管（PD）的数量，这有助于降低成本和系统复杂性。此外，通过避免下变频过程，此方案降低了对接收机带宽的要求，这对于资源有限的接入网络尤其有利。 然而，这种新方案也面临着色散、激光器频率偏移和接收机带宽限制导致的信号失真问题。为解决这些问题，文章提出了一种自适应实值均衡结构。这种结构能够动态调整以适应不同的网络条件，有效地补偿上述因素对信号质量的影响。通过这种均衡技术，相干检测可以在保持低成本和低复杂度的同时，更好地应用于成本敏感的接入网络。 总结起来，基于时间交织相位分集检测的相干光接入系统旨在通过简化硬件设计和采用智能的数字信号处理策略来降低相干通信系统的复杂性。这一方法不仅简化了光域中的系统结构，还通过减少PD数量和采用自适应均衡技术降低了整体成本。随着对更高带宽和更低延迟的需求不断增长，这样的技术进步对于构建未来高效的光纤接入网络至关重要。