高速相干光OFDM通信系统基于Viterbi算法最大似然序列检测的噪声补偿算法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61501313
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    徐卓然
  • 依托单位：
    苏州工业园区新国大研究院
  • 学科分类：
    F0109.光通信
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Coherent optical communication system has become the key solution to meet the increasing demand of bandwidth for Internet and civil communication. Due to its advantage of low loss, high safety and high bandwidth usage efficiency, coherent OFDM technology has drawn attention both domestically and internationally. Using small and low-cost digital signal processing (DSP) chips for noise compensation is of great strategic importance and value of research.. With the help of work on noise compensation algorithms in coherent OFDM systems, this project is aimed to independently develop a Viterbi-based maximum likelihood sequence detection algorithm for channel distortion compensation, especially phase noise compensation. Because it jointly uses the information of the whole sequence, the tolerance of noise is significantly improved. The Viterbi mechanism tremendously decreases the computational complexity of the coherent receiver. Moreover, the adaptive filter can automatically adjust itself to achieve optimal performance without pre-knowledge of channel statistics. After theoretical derivations and simulation analysis, 400Gbit/s and 1Tbit/s experiments will be conducted to verify our results. The accomplishment of this project is not only of great importance and significance for the research of coherent OFDM, but also a crucial improvement for the development of our next generation high-speed optical communication system.
高速相干光通讯系统是解决互联网及民用通信带宽需求骤增的关键技术。相干光正交频分复用(OFDM)技术以其低损耗，高安全性，高带宽利用率等优点吸引国内外大量研究。运用小体积，低成本的数字信号处理(DSP)芯片实现噪声补偿，具有重要的战略意义和研究价值。.本项目立足于对当前国际先进的相干光OFDM系统中噪声补偿算法的研究和发展，自主开发一种新型基于Viterbi算法的最大似然序列检测技术来补偿信道失真尤其是相位噪声。该方法利用整个数据序列进行联合分析，可以显著提高对噪声的免疫力，运用Viterbi算法使接收机的计算量大幅简化。该算法还可在无信道及系统参数信息的情况下自动优化，让误码率达到最低。在理论推倒及仿真分析后，将搭建400Gbit/s及1Tbit/s实验平台进行验证和检测。本项目的完成可填补国内相干光OFDM序列检测的空白，超越国际先进水平，大力推动未来高速光纤通讯的快速发展和广泛应用。

结项摘要

高速相干光通讯系统是解决互联网及民用通信带宽需求骤增的关键技术。相干光正交频分复用(OFDM)技术以其低损耗，高安全性，高带宽利用率等优点吸引国内外大量研究。运用小体积，低成本的数字信号处理(DSP)芯片实现噪声补偿，具有重要的战略意义和研究价值。.本项目立足于对当前国际先进的相干光OFDM系统中噪声补偿算法的研究和发展，提出了1）基于增强型自适应DA-ML的载波相位估计以及应用，实现稳定的载波相位估计以及激光器线宽、光信号信噪比估计；2）基于最小均方误差的载波相位估计，充分考虑估计窗内信号的载波相位浮动，克服估计窗长的变化对估计结果的影响，大幅提高对相位噪声及窗长选择的容忍度。.上述研究成果形成了学术论文39篇、申请专利7篇。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（29）
专利数量（7）
Nonlinear phase noise tolerance for coherent optical systems using soft-decision-aided ML carrier phase estimation enhanced with constellation partitioning
使用通过星座划分增强的软决策辅助 ML 载波相位估计的相干光学系统的非线性相位噪声容限
  • DOI：
    10.1016/j.optcom.2017.06.098
  • 发表时间：
    2018-02
  • 期刊：
    Optics Communications
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Li Yan;Wu Mingwei;Du Xinwei;Xu Zhuoran;Gurusamy Mohan;Yu Changyuan;Kam Pooi Yuen
  • 通讯作者：
    Kam Pooi Yuen
Enhanced adaptive DA-ML carrier phase estimator and its application to accurate laser linewidth and SNR estimation
增强型自适应DA-ML载波相位估计器及其在精确激光线宽和SNR估计中的应用
  • DOI：
    10.1364/oe.26.014817
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Optics Express
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Li Yan;Song Tianyu;Mohan Gurusamy;Yu Changyuan;Kam Pooi-Yuen
  • 通讯作者：
    Kam Pooi-Yuen
Cascaded fiber up-taper modal interferometer and its application as fiber sensor
级联光纤上锥模干涉仪及其光纤传感器应用
  • DOI：
    10.1109/jlt.2018.2878040
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Lightwave Technology
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Sh;ong Dong;Bo Dong;Changyuan Yu;Yong Xin Guo
  • 通讯作者：
    Yong Xin Guo
Simultaneous measurement of refractive index, strain and temperature using a tapered structure based on SMF
使用基于 SMF 的锥形结构同时测量折射率、应变和温度
  • DOI：
    10.1016/j.optcom.2017.09.096
  • 发表时间：
    2018-03-01
  • 期刊：
    OPTICS COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Zhang, Na;Xu, Wei;Li, Kunpu
  • 通讯作者：
    Li, Kunpu

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

一种基于能量人工神经元模型的自生长、自组织神经网络
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    自动化学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    班晓娟;刘浩;徐卓然;BAN Xiao-Juan1 LIU Hao1 XU Zhuo-Ran11.Information
  • 通讯作者：
    BAN Xiao-Juan1 LIU Hao1 XU Zhuo-Ran11.Information
阿霉素对斑马鱼心脏毒性的评估及机制探索
  • DOI：
    10.16150/j.1671-2870.2016.01.007
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    诊断学理论与实践
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐卓然;陈芳源;沈莉菁;钟济华;郎雯竞;邵霞
  • 通讯作者：
    邵霞
三氧化二砷影响 EVI1 基因调控造血 转录因子的体外研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    诊断学理论与实践
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱坚轶;郎雯竞;陈芳源;徐卓然;沈莉菁;钟济华
  • 通讯作者：
    钟济华
模仿学习:一种新人工生命动画方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    自动化学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    班晓娟;徐卓然;刘浩;BAN Xiao-Juan1 XU Zhuo-Ran1 LIU Hao1 1.School of C
  • 通讯作者：
    BAN Xiao-Juan1 XU Zhuo-Ran1 LIU Hao1 1.School of C

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码