高速IM-DD模分复用通信系统中基于神经网络的MIMO均衡技术

作者：朱子岳; 赵梦鑫; 张一尘; 陈健^*

来源：光学学报, 2021, 41(14): 37-47.

• 光纤光学
• 模分复用
• 多输入多输出
• 神经网络
• 强度调制-直接检测

在低成本的强度调制-直接检测(IM-DD)光通信场景中引入基于神经网络(NN)的多输入多输出(MIMO)均衡技术,使用两个简并的LP11模式,成功演示了通过1000 m少模光纤(FMF)的高速模分复用(MDM)传输实验。借助基于NN的非线性MIMO均衡器,在没有光学放大器的情况下,实现基于30 G带宽光学器件下的2×100 Gbit/s模分复用传输,单通道速率高达100 Gbit/s。2×50 Gbit/s的四脉冲幅度调制(PAM-4)信号在7%硬决策前向纠错(HD-FEC)阈值下的灵敏度达到约-10 dBm。此外,基于数据特征工程提出了一种基于决策反馈神经网络(DFNN)的MIMO均衡结构,有效提升了均衡效果。研究方法为短距离光链路的未来发展提供了潜在的解决方案。

• 单位
  上海大学