光纖在線特邀編輯:邵宇豐 周越  周俊毅 馬文哲
    2017年4月出版的JLT主要刊登了以下一些方向的文章,包括:光網(wǎng)絡(luò)及其子系統(tǒng)、無(wú)源和有源光子器件、光傳輸、光調(diào)制與光信號(hào)處理、光纖技術(shù),筆者將逐一評(píng)析。
光網(wǎng)絡(luò)及其子系統(tǒng)
    來(lái)自意大利國(guó)家工業(yè)技術(shù)中心的科研人員指出,可以采用路徑計(jì)算元素(PCE)的架構(gòu)來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TE)的解決方案。 他們將路徑計(jì)算元素(PCE)間通信與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TE)的信息導(dǎo)出機(jī)制結(jié)合起來(lái),如鏈路狀態(tài)擴(kuò)展的BGP協(xié)議(BGP-LS),可在具有不同層、域和技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TE)。例如基于IP/MPLS 的彈性光網(wǎng)絡(luò)(EON)等多層網(wǎng)絡(luò)是這種場(chǎng)景的典型例子。然而,為了保持可擴(kuò)展性,特別是在考慮了集中式實(shí)體(如路徑計(jì)算元素和控制器)的情況下,這些目前采用的出口機(jī)制被設(shè)計(jì)用于有限的交換信息。此外,一些信息(例如,路由器接口和收發(fā)器卡關(guān)聯(lián))在控制平面級(jí)別并不總是可用。因此,迄今為止,科研人員已經(jīng)遍歷有限部署的層間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TE)程序。在這項(xiàng)研究中,他們提出了一種新的網(wǎng)絡(luò)元素,稱(chēng)為開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。利用這種數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的最新技術(shù),可以同時(shí)確保高可擴(kuò)展性和可靠性的性能,通過(guò)一系列特殊查詢(xún)運(yùn)行的重新優(yōu)化了專(zhuān)用控制和管理應(yīng)用程序,而不依賴(lài)于復(fù)雜的控制基礎(chǔ)架構(gòu),或者不會(huì)使編排器過(guò)載,從而簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)了高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TE)?蒲腥藛T還提出和實(shí)施了一種基于互連網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(TE)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù),使專(zhuān)用的應(yīng)用程序能夠執(zhí)行復(fù)雜的多域/層操作。該數(shù)據(jù)庫(kù)成功地用于多層網(wǎng)絡(luò)中,并能有效地、可擴(kuò)展性地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的維護(hù)。
 圖1. 基于多層次NetAPP管理架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)圖
圖1. 基于多層次NetAPP管理架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)圖
    來(lái)自日本三菱電機(jī)株式會(huì)社信息技術(shù)研發(fā)中心通信系統(tǒng)組的科研人員,首次提出了一種基于100 Gb / s /λ的相干波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的系統(tǒng)原型,并研究了一種實(shí)時(shí)100 Gb / s相干收發(fā)器。由于采用了簡(jiǎn)化的數(shù)字信號(hào)處理(DSP )技術(shù)和一種新型具有自動(dòng)增益控制鉺摻雜光纖放大器(AGC-EDFA)的前置放大器,且具有用于上行的自發(fā)發(fā)射補(bǔ)償功能(ACF),能在接收信號(hào)功率非常低的時(shí)候能提高相干檢測(cè)的最小接收靈敏度。由于采用了科研人員提出的技術(shù),首次實(shí)現(xiàn)了支持8個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)分段傳輸80 km的通信過(guò)程,其上行信號(hào)接收靈敏度同時(shí)提高到-38.1dBm。此外,科研人員還研究了對(duì)于即將到來(lái)的5G移動(dòng)前距離(MFH)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,100 Gb/s /λ的相干波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)系統(tǒng)將具有很大的應(yīng)用前景,他們還進(jìn)一步探討了在100 Gb / s /λ基于相干波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)系統(tǒng)中,將一個(gè)128 kb / s的輔助管理和控制信道(AMCC)疊加在100 Gb / s的偏振正交相移鍵控(DP-QPSK)信號(hào)上。通過(guò)將輔助管理和控制信道(AMCC)信號(hào)的調(diào)制指數(shù)設(shè)置在5%到40%之間并引入了AMCC信號(hào),他們還成功地實(shí)現(xiàn)了100 Gb / s 的偏振正交相移鍵控(DP-QPSK)信號(hào)傳輸,其功率損耗只有0.2 dB。
 圖2. 100Gb/s/λ相干WDM-PON系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置圖
圖2. 100Gb/s/λ相干WDM-PON系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置圖
    來(lái)自意大利布魯諾凱斯勒基金會(huì)研究中心網(wǎng)的科研人員指出,隨著空分復(fù)用(SDM)技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用該技術(shù)的光網(wǎng)絡(luò)部署也得到發(fā)展,能夠在預(yù)期容量增益和由此導(dǎo)致的成本增長(zhǎng)之間的取得良好的平衡。為了保持空分復(fù)用(SDM)的低成本優(yōu)勢(shì),他們已經(jīng)提出了幾種集成設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸與接收、放大與切換的功能。然而,在之前其他科研人員研究中很少有研究成果來(lái)描述這種網(wǎng)絡(luò)模型,并在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行管理和控制,特別是對(duì)于那些能夠共同切換多個(gè)空間尺寸的設(shè)備。為此,科研人員設(shè)計(jì)出了YAMATO,這是首個(gè)用于處理任何類(lèi)型的空分復(fù)用(SDM)光纖和切換范例的控制平臺(tái)。他們還提出了一種能夠描述任何空分復(fù)用(SDM)鏈路和節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)模型,并演示了基于OpenDaylight框架的網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì)和功能。此外,科研人員通過(guò)將空分復(fù)用(SDM)與標(biāo)準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)比較后,發(fā)現(xiàn)的其光學(xué)恢復(fù)方案會(huì)具有的額外復(fù)雜度。最后,他們測(cè)試了所提出的系統(tǒng),并統(tǒng)計(jì)了實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的一些性能指標(biāo)。
來(lái)自日本NTT接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的科研人員,研究了一種實(shí)時(shí)突發(fā)模式的相干接收機(jī)(BMCR),能夠?qū)崿F(xiàn)將來(lái)的無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)應(yīng)用的寬動(dòng)態(tài)范圍接收,其實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于兩個(gè)突發(fā)模式分量:用于光功率均衡的自動(dòng)增益控制半導(dǎo)體光放大器(AGC-SOA)和具有幀檢測(cè)(FD)功能的實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。AGC-SOA可以減少用于基于DSP的信號(hào)解調(diào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)中的量化誤差的影響,大大提高了接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍,同時(shí)FD的功能可以逐幀優(yōu)化并檢測(cè)突發(fā)幀到達(dá) DSP中的自適應(yīng)濾波器的抽頭權(quán)重。實(shí)驗(yàn)證明了具有22dB寬動(dòng)態(tài)范圍的20Gb / s單極化正交相移鍵控(QPSK)突發(fā)信號(hào)的成功實(shí)時(shí)收發(fā)過(guò)程?蒲腥藛T還提出了基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的相干無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)的新配置,使用分配給新系統(tǒng)的實(shí)時(shí)突發(fā)模式的相干接收機(jī)(BMCR)和波長(zhǎng)方案,以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)的平滑遷移。
    來(lái)自布里斯托大學(xué)電子工程學(xué)院、布里斯托大學(xué)工學(xué)部的科研人員指出,量子密鑰分配(QKD)是通過(guò)交換單個(gè)光子來(lái)產(chǎn)生加密密鑰的新方法。由于光子的測(cè)量過(guò)程受到量子力學(xué)定律的限制,且測(cè)量過(guò)程的關(guān)鍵在于它們的安全性。常規(guī)公鑰加密技術(shù)依賴(lài)于數(shù)學(xué)計(jì)算的過(guò)程,且使用當(dāng)今技術(shù)無(wú)法有效解決,并容易受到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊。相比之下,量子密鑰分配(QKD)會(huì)生成真正的隨機(jī)密鑰,能防止計(jì)算網(wǎng)絡(luò)黑客的侵入。另一方面,網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)正向軟件化過(guò)程邁進(jìn),其主要目的是降低部署和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中的成本。這個(gè)過(guò)程取代了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能(甚至全網(wǎng)絡(luò)實(shí)例),在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中進(jìn)行定位的軟件分布在商品數(shù)據(jù)中心。在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)作為一種新概念,目前在專(zhuān)有的硬件設(shè)備的操作和運(yùn)行軟件實(shí)例中進(jìn)行解耦。然而,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的安全性仍然需要在現(xiàn)實(shí)世界的部署之前解決。特別是,虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)跨數(shù)據(jù)中心的分布成為了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)楦`聽(tīng)者不僅可能危及虛擬化服務(wù),還可能危及整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)。科研人員首次提出了虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)分發(fā)的安全架構(gòu)解決方案,該方案通過(guò)使用軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)調(diào)度的光網(wǎng)絡(luò),結(jié)合虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)業(yè)務(wù)流程和量子密鑰分配(QKD)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
 圖3. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的分布式NFV-MANO整合結(jié)構(gòu)和量子密鑰分配系統(tǒng)圖
圖3. 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的分布式NFV-MANO整合結(jié)構(gòu)和量子密鑰分配系統(tǒng)圖
無(wú)源和有源光子器件
    來(lái)自澳大利亞莫納什大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程系的科研人員指出,對(duì)于基于多輸入多輸出(MIMO)強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)(IM / DD)的可見(jiàn)光通信(VLC)而言,采用孔徑接收機(jī)是一種新穎的接收方式。這種接收器采用了緊湊的平面結(jié)構(gòu),提供了廣闊的視場(chǎng)和優(yōu)異的角度分集,因此可以適用于諸如智能電話等手持設(shè)備的集成。結(jié)果表明,在典型的情況下,在傳統(tǒng)的接收機(jī)空間分集的基礎(chǔ)上以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的性能的光電二極管,分開(kāi)的傳輸距離必須大于30厘米?蒲腥藛T對(duì)于孔徑接收機(jī)的性能進(jìn)行深入分析,根據(jù)發(fā)射機(jī)的傳輸模式、接收元件(RE)的設(shè)計(jì)、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的相對(duì)位置,導(dǎo)出了用于光發(fā)射機(jī)和每個(gè)接收元件(RE)之間信道增益的表達(dá)式。研究結(jié)果證明,一個(gè)由多個(gè)接收元件(RE)組成的接收器可以分離從不同的方向傳來(lái)的信號(hào),這些信號(hào)同時(shí)還具有低的多流干擾和相關(guān)的多輸入多輸出(MIMO)信道的矩陣特性?蒲腥藛T對(duì)于典型的室內(nèi)可見(jiàn)光通信(VLC)場(chǎng)景進(jìn)行了模擬,其中發(fā)光二極管(LED)采用非對(duì)稱(chēng)限幅光學(xué)正交頻分復(fù)用(ACO-OFDM)的調(diào)制方式來(lái)傳輸信號(hào)。他們?cè)谝暰啵↙OS)和視距(LOS)漫反射條件下,對(duì)于使用線性和非線性均衡器的接收機(jī)都測(cè)試了結(jié)果,表明漫反射分量會(huì)出略微提高誤碼率(BER),同時(shí)他們發(fā)現(xiàn)誤碼率(BER)也取決于接收機(jī)的位置。 當(dāng)使用零強(qiáng)制(ZF)線性接收機(jī)時(shí),誤碼率(BER)會(huì)受到最大衰減信號(hào)的影響,因此在房間角落處會(huì)造成傳輸性能的下降。
 圖4. 一種典型室內(nèi)多輸入多輸出VLC通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
圖4. 一種典型室內(nèi)多輸入多輸出VLC通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
光傳輸
    來(lái)自北京富士通研發(fā)中心、日本川崎富士通實(shí)驗(yàn)室的科研人員指出,為了將具有更高頻譜效率的密集波分復(fù)用(DWDM)信道進(jìn)行分組,進(jìn)而能精確監(jiān)測(cè)和控制相鄰信道之間的信道間隔是十分必要的。因此在研究中,科研人員提出了一種基于設(shè)計(jì)的周期性訓(xùn)練序列,準(zhǔn)確可靠的信道間隔監(jiān)控方案。在相干接收機(jī)中,他們采用了數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)來(lái)估計(jì)兩個(gè)相鄰信道的載波頻率,然后計(jì)算信道間隔。由于訓(xùn)練序列特殊的周期性結(jié)構(gòu),使得科研人員可以進(jìn)行多周期自相關(guān)的處理,從而減少噪聲的影響。他們?cè)?×32GBaud的奈奎斯特雙極化(DP)16QAM系統(tǒng)中證明了提出的方案,同時(shí)驗(yàn)證了通過(guò)執(zhí)行多周期自相關(guān)可以提高信道間隔的估計(jì)精度。
    來(lái)自香港中文大學(xué)信息工程系和蘇州大學(xué)電子信息學(xué)院的科研人員,提出并研究了彈性光網(wǎng)絡(luò)(EON)中全光多播路由、調(diào)制級(jí)和頻譜分配(AOM-RMSA)的子樹(shù)方案。他們假設(shè)所有節(jié)點(diǎn)都具有多播能力,并且在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)流量場(chǎng)景下,針對(duì)全光多播路由、調(diào)制級(jí)和頻譜分配(AOM-RMSA)問(wèn)題,通過(guò)單光模式研究子樹(shù)方案。在靜態(tài)情況下,科研人員制定了一個(gè)整數(shù)線性規(guī)劃(ILP)模型來(lái)獲得最優(yōu)解。然后,他們提出了基于兩種時(shí)間效率的啟發(fā)式算法,根據(jù)從源到兩個(gè)不同目的地的路徑之間的鏈路共享比來(lái)構(gòu)造子樹(shù)。所提出的新方案與傳統(tǒng)方案相比,有效地降低了光網(wǎng)絡(luò)的阻塞概率。
    來(lái)自阿布杜拉國(guó)王科技大學(xué)電氣與數(shù)學(xué)科學(xué)與工程系的科研人員,研究了在多用戶(hù)(MU)混合射頻/自由空間光(RF/FSO)中繼網(wǎng)絡(luò)中射頻(RF)導(dǎo)致的同頻干擾(CCI)對(duì)用戶(hù)調(diào)度性能的影響。所考慮的系統(tǒng)包括多個(gè)用戶(hù)、一個(gè)解碼和轉(zhuǎn)發(fā)(DF)中繼、一個(gè)目的地和竊聽(tīng)者。在分析中,混合射頻/自由空間光(RF/FSO)頻道分別遵循Nakagami-m / Gamma-Gamma衰落模型,分別與自由空間光(FSO)鏈路上的指向誤差對(duì)應(yīng),然后他們導(dǎo)出了系統(tǒng)中斷概率的精確閉合表達(dá)式。然后,在高信噪比加噪聲比(SINR)方面獲得了中斷概率的漸近表達(dá)式,以獲得系統(tǒng)性能的更多指標(biāo)。此外,得到的結(jié)果用于計(jì)算不同湍流條件下的最佳發(fā)射功率?蒲腥藛T在授權(quán)中繼和竊聽(tīng)者的同頻干擾(CCI)存在下研究了保密性能,使用協(xié)作干擾(CJ)模型來(lái)增強(qiáng)物理層(PHY)安全性能,其中為攔截概率導(dǎo)出了封閉形式的表達(dá)式。他們還研究了另一個(gè)功率分配優(yōu)化問(wèn)題,以找到最佳的傳輸性能和干擾功率,最后得到的數(shù)值結(jié)果也驗(yàn)證了派生分析公式。
光調(diào)制與光信號(hào)處理
    來(lái)自日本NTT網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、神奈川電話公司的科研人員,提出了的一種8維(8D)正交幅度調(diào)制(QAM)格式,并實(shí)驗(yàn)證明了高波特率下的傳輸性能。高波特率和多電平調(diào)制技術(shù)對(duì)于大容量長(zhǎng)距離傳輸是必需的,卻不需要增加轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量。然而由于歐幾里德距離較短,高階調(diào)制的光信噪比(OSNR)容差較低。因此,通過(guò)擴(kuò)大最小歐幾里德距離來(lái)放寬光信噪比(OSNR)的容差,科研人員提出了8維-正交幅度調(diào)制(8D-QAM)調(diào)制格式。他們提出的各類(lèi)8維-正交幅度調(diào)制(8D-16QAM,8D-32QAM和8D-64QAM)的頻譜效率分別等價(jià)于各類(lèi)偏振分復(fù)用-正交幅度調(diào)制(PDM-8QAM,PDM-16QAM和PDM-32QAM)。為了確認(rèn)所提出的8D調(diào)制對(duì)高波特率傳輸?shù)倪m用性,科研人員通過(guò)迭代軟輸出解碼的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了96-GBaud 8D-16QAM的波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)傳輸5252 km的距離,線路數(shù)據(jù)速率為576-Gbps,凈速率為478-Gbps。在相同的頻譜效率下,與傳統(tǒng)的PDM-8QAM相比,使用迭代軟輸出解碼的8D-16QAM可以將傳輸距離增加1212km。
    來(lái)自清華大學(xué)電子工程系信息科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員,提出了一種自適應(yīng)三維(3-D)優(yōu)化,包括比特加載、功率加載和網(wǎng)格編碼調(diào)制,用于在衰落信道中的光學(xué)直接檢測(cè)正交頻分復(fù)用(OFDM)。這種方法可以有效地改善電光元件,例如數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等各種器件的帶寬。他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了以驗(yàn)證這種3-D優(yōu)化,并將其性能與2-D優(yōu)化的性能進(jìn)行比較,即僅對(duì)位加載和功率加載進(jìn)行比較。 最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與衰落信道中的2-D優(yōu)化相比,3-D優(yōu)化的接收機(jī)靈敏度可以在誤碼率(BER)為10-3的條件下提高2dB。通過(guò)采用簡(jiǎn)單的方案,科研人員提出了自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)最佳3-D優(yōu)化,與在衰落信道中使用自適應(yīng)2-D優(yōu)化相比,數(shù)據(jù)速率提高了32%。通過(guò)自適應(yīng)三維優(yōu)化,還實(shí)現(xiàn)了在20公里標(biāo)準(zhǔn)單模光纖鏈路上成功發(fā)送了采用10 GHz馬赫-曾德?tīng)枺∕Z)強(qiáng)度調(diào)制器的16 GHz光正交頻分復(fù)用(OOFDM)信號(hào),馬赫-曾德?tīng)枺∕Z)的調(diào)制帶寬調(diào)制器提高了60%,數(shù)據(jù)速率提高了40%。
    來(lái)自丹麥技術(shù)大學(xué)光子工程系、慕尼黑技術(shù)大學(xué)通信工程研究所的科研人員,在采用256QAM調(diào)制的波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)中,對(duì)非線性相位噪聲(NLPN)展開(kāi)了研究。在發(fā)射機(jī)的極窄線寬激光器(<1 kHz)和接收機(jī)中,他們提取了拉曼放大鏈路中非線性噪聲的相位部分。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,科研人員測(cè)試了非線性相位噪聲(NLPN)的自相關(guān)函數(shù),發(fā)現(xiàn)結(jié)果與理論預(yù)測(cè)相符,他們還設(shè)計(jì)了幾種候選算法來(lái)跟蹤和補(bǔ)償非線性相位噪聲(NLPN)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相較于僅使用相關(guān)屬性的標(biāo)準(zhǔn)方法,使用基于非線性相位噪聲(NLPN)的分布算法可以得到更高的增益。對(duì)于基準(zhǔn)距離為1600公里的5x10 GBaud的波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng),使用該算法能使系統(tǒng)距離增長(zhǎng)300公里。這些增益與單通道數(shù)字反向傳播的增益相當(dāng),科研人員將在未來(lái)把這兩種技術(shù)結(jié)合使用,并進(jìn)一步提出更優(yōu)的改進(jìn)方法。
 圖5. 波分復(fù)用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖
圖5. 波分復(fù)用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖
光纖技術(shù)
    來(lái)自德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)通信工程、諾基亞-貝爾實(shí)驗(yàn)室的科研人員,在德國(guó)電信測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中成功地測(cè)試了對(duì)于德國(guó)光纖通信環(huán)網(wǎng),并研究了概率形狀星座映射調(diào)制的適用性。在該環(huán)網(wǎng)中,他們通過(guò)無(wú)源光分插復(fù)用器實(shí)現(xiàn)了八個(gè)德國(guó)城市的添加/關(guān)閉節(jié)點(diǎn),在擴(kuò)展的C波段提供了12頻帶的400 GHz的寬帶。采用多個(gè)級(jí)聯(lián)的分插復(fù)用器來(lái)減少可用帶寬,科研人員使用16QAM、36QAM和64QAM等調(diào)制格式以及可變的帶寬,傳輸了速率為1Tbit / s的四載波超頻道,其中擴(kuò)展了一系列概率形星座的映射調(diào)制。他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中通過(guò)兩個(gè)示例驗(yàn)證了概率整形優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的64QAM和16QAM格式。同時(shí)實(shí)驗(yàn)還測(cè)試了兩種典型的1Tbit / s工作頻道,傳輸距離分別為419 km和951 km,頻譜效率分別為6.75bit / s / Hz和5 bit / s / Hz。對(duì)于在200 GHz帶寬中傳輸速率為1Tbit / s的概率形超級(jí)信道,傳輸?shù)淖畲缶嚯x大約為1500公里;對(duì)于距離超過(guò)1500公里的保護(hù)路徑,其頻率效率必須降低,傳輸比特率為100 Gbit / s;對(duì)于測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)的雙向路徑(即2159 km的保護(hù)路徑),最大傳輸比特率為800 Gbit / s。