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352-Gbit/s single line rate THz wired transmission based on PS-4096QAM employing hollow-core fiber

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Digital Communications and Networks 2023年第3期9卷 717-722页

作者： Junjie Ding Yuxuan Tan Yanyi Wang Jiao Zhang Menghui He Feng Zhao Li Zhao Wen Zhou Yiwei Shi Min Zhu Jianjun Yu Key Laboratory for Information Science of Electromagnetic Waves(MOE) Fudan UniversityShanghaiChina Purple Mountain Laboratories NanjingJiangsuChina Xian University of Posts and Telecommunications XianShanxiChina

We successfully demonstrate 32-Gbaud Probabilistically Shaped 4096-ary Quadrature Amplitude Modulation(PS-4096QAM)TeraHertz(THz)signal wired transmission at 325 GHz over the 1-m Hollow-Core Fiber(HCF)in a photon-assisted THz-wave communication *** employing advanced Digital Signal Processing(DSP)and the PS technique,the 352-Gbit/s line rate(288-Gbit/s net rate)delivery with a net Spectral Efficiency(SE)of 9 bit/s/Hz is realized in the experiment,satisfying the 0.86-Normalized Generalized Mutual Information(NGMI)Low-Density Parity-Check(LDPC)threshold.

关键词： Hollow-core fiber Terahertz-wave communication Photonics-aided scheme Probabilistic shaping

实现125.52 Gbit/s PDM-QPSK信号在光载无线系统中的实时传输

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光学学报 2022年第15期42卷 19-24页

作者：魏怡王凯辉张宇余建军复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

光载无线通信(RoF)系统结合了光纤和无线通信的优势,具有大带宽、低损耗、灵活移动等特性,在未来超5G/6G通信网络中有广阔的发展前景。这里实现了传输速率超过100 Gbit/s的偏振复用正交相移键控(PDM-QPSK)信号在基于商用光传送网(OTN)... 详细信息

光载无线通信(RoF)系统结合了光纤和无线通信的优势,具有大带宽、低损耗、灵活移动等特性,在未来超5G/6G通信网络中有广阔的发展前景。这里实现了传输速率超过100 Gbit/s的偏振复用正交相移键控(PDM-QPSK)信号在基于商用光传送网(OTN)实时处理的RoF系统中的有效传输。分别实验演示了频率为22 GHz、传输速率为125.52 Gbit/s的PDM-QPSK信号在20 km+25 km两跨光纤和频率为60 GHz、传输速率为125.52 Gbit/s的PDM-QPSK信号在20 km+25 km两跨光纤和1 cm无线链路中的传输。结果显示启用开销为15%的软判决前向纠错(SD-FEC)编码可以实现无差错传输。另外,提出在实时处理的RoF系统中采用集成的双极化马赫-曾德尔调制器(DP-MZM)进行偏振调制的新方法,RoF系统降低了系统复杂度,在未来移动数据通信网络中有很大的应用价值。

关键词：光通信实时处理光载无线通信双极化马赫-曾德尔调制器偏振复用正交相移键控

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ROF系统中基于单个调制器的多射频操作

中国激光 2020年第11期47卷 196-201页

作者：李韦萍孔淼石俊婷余建军复旦大学通信科学与工程系上海200433

实验研究了一种采用单个激光源和一个双极化马赫-曾德尔调制器(MZM)产生两路不同频率光射频信号的矢量系统。通过光副载波复用,采用一个调制器和一个光载波即可将两路四相相移键控(QPSK)射频信号加载到两个不同频率的光副载波上,采用偏... 详细信息

实验研究了一种采用单个激光源和一个双极化马赫-曾德尔调制器(MZM)产生两路不同频率光射频信号的矢量系统。通过光副载波复用,采用一个调制器和一个光载波即可将两路四相相移键控(QPSK)射频信号加载到两个不同频率的光副载波上,采用偏振复用克服不同频率光信号的串扰,实现了80 km单模光纤(SMF)的高质量信号传输。实验表明,单边带调制格式下,15 GHz和30 GHz的QPSK信号分别经双极化MZM调制,并经80 km SMF传输后,15 GHz的QPSK信号的传输性能表现更优,当光电检测器(PD)的输入功率高于-10.2 dBm时,其解调后的系统误码率(BER)低于3.8×10-3。系统结构简单,复杂度低,使用的电、光器件少,有效地降低了成本,在未来接入网中发挥了巨大的作用。

关键词：光通信光载无线通信单边带调制副载波复用技术四相相移键控

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结构简单的D波段矢量毫米波信号产生的方法

光学学报 2021年第4期41卷 51-57页

作者：刘翠微余建军复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 复旦大学上海先进通信与数据科学研究院上海200433

提出一种新的基于单个强度调制器的D波段矢量毫米波产生方法。研究基于强度调制器,通过预编码技术,产生了八倍频D波段矢量毫米波信号,信号经过一定距离的无线传输之后输入接收端,最后对信号进行解调和误码分析。该方法具有一定的中心载... 详细信息

提出一种新的基于单个强度调制器的D波段矢量毫米波产生方法。研究基于强度调制器,通过预编码技术,产生了八倍频D波段矢量毫米波信号,信号经过一定距离的无线传输之后输入接收端,最后对信号进行解调和误码分析。该方法具有一定的中心载波抑制功能,在无光学滤波器下成功传输了信号,降低了光载无线系统的链路成本。实验验证了152 GHz 4 GBaud正交相移编码(QPSK)信号的产生和传输,经过1 m的无线传输后,接收到的QPSK信号的误码率低于软判决前向纠错门限阈值(1.0×10^(-2))。

关键词：光通信 D波段光载无线八倍频预编码强度调制器

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带预编码的六倍频矢量毫米波信号产生和探测

中国激光 2021年第9期48卷 159-168页

作者：刘翠微余建军熊良明罗杰复旦大学信息科学与工程学院通信科学与工程系上海200433 复旦大学上海先进通信与数据科学研究院上海200433 长飞光纤光缆股份有限公司湖北武汉430073

提出了一种基于四波混频以及平衡预编码产生光子六倍频矢量毫米波信号的方案。该方法利用单个强度调制器的载波抑制调制以及1 km高非线性色散位移光纤发生四波混频以实现六倍频,结合平衡预编码产生了72 GHz载频的四相相移键控(QPSK)的... 详细信息

提出了一种基于四波混频以及平衡预编码产生光子六倍频矢量毫米波信号的方案。该方法利用单个强度调制器的载波抑制调制以及1 km高非线性色散位移光纤发生四波混频以实现六倍频,结合平衡预编码产生了72 GHz载频的四相相移键控(QPSK)的矢量毫米波信号,很大程度上降低了系统的成本。通过实验演示了2 Gbaud,72 GHz QPSK矢量毫米波信号的产生,同时研究了QPSK信号不同波特率以及光纤传输长度分别对信号的影响。实验结果表明,在15 km光纤和1 m的无线传输下,当输入光电探测器的光功率大于-6.3 dBm,QPSK信号波特率不高于2.5 Gbaud时,信号的误码率低于硬判决前向纠错门限阈值,可实现无误码传输。

关键词：光通信毫米波四波混频预编码六倍频

Photonic aided vector millimeter-wave signal generation without digital-to-analog converter

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Chinese Optics Letters 2021年第1期19卷 19-23页

作者： Yanyi Wang Kaihui Wang Wen Zhou Jianjun Yu Shanghai Institute for Advanced Communication and Data Science Key Laboratory for Information Science of Electromagnetic WavesFudan UniversityShanghai 200433China5

A novel scheme of photonic aided vector millimeter-wave(mm-wave)signal generation without a digital-to-analog converter(DAC)is *** on our scheme,a 20 Gb/s 4-ary quadrature amplitude modulation(4-QAM)mm-wave signal is generated without using a *** experiment results demonstrate that the bit error rate(BER)of 20 Gb/s 4-QAM mmwave signal can reach below the hard-decision forward-error-correction threshold after a delivery over 1 m wireless *** the DAC is not required,it can reduce the system ***,by using photonic technology,the system is easily integrated to create large-scale production and application in high-speed optical communication.

关键词： photonic aiding millimeter-wave digital-to-analog converter

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光子辅助的宽带太赫兹通信技术

通信学报 2022年第1期43卷 11-23页

作者：余建军周雯王心怡王凯辉复旦大学信息科学与工程学院上海200433

首先,介绍了光子辅助的宽带太赫兹通信系统中的关键技术。然后,介绍了大容量和长距离太赫兹无线和有线通信技术方面的研究进展。采用这些关键技术,先后实现了太赫兹信号超过1 Tbit/s的无线传输,以及超过100 Gbit/s太赫兹信号在无太赫兹... 详细信息

首先,介绍了光子辅助的宽带太赫兹通信系统中的关键技术。然后,介绍了大容量和长距离太赫兹无线和有线通信技术方面的研究进展。采用这些关键技术,先后实现了太赫兹信号超过1 Tbit/s的无线传输,以及超过100 Gbit/s太赫兹信号在无太赫兹放大器的情况下无线传输54.6 m。最后,介绍了采用空芯光纤进行有线传输超过100 Gbit/s的太赫兹信号。

关键词：多输入多输出多维复用技术概率整形技术太赫兹空芯光纤

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Delivery of 40 Gbit/s W-band signal over 4600 m wireless distance employing advanced digital signal processing

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Chinese Optics Letters 2022年第10期20卷 96-101页

作者： Bowen Zhu Yanyi Wang Weiping Li Feng Wang Jiaxuan Liu Miao Kong Jianjun Yu Key Laboratory for Information Science of Electromagnetic Waves(MoE) Fudan UniversityShanghai 200433China

We experimentally built a photonics-aided long-distance large-capacity millimeter-wave wireless transmission system and demonstrated a delivery of 40 Gbit/s W-band 16-ary quadrature amplitude modulation(QAM)signal over 4600 m wireless distance at 88.5 *** offline digital signal processing algorithms are proposed and employed for signal recovery,which makes the bit-error ratio under 2.4×10^(−2).To the best of our knowledge,this is the first field-trial demonstration of>4 km W-band 16QAM signal transmission,and the result achieves a record-breaking product of wireless transmission capacity and distance,i.e.,184(Gbit/s)·km,for high-speed and long-distance W-band wireless communication.

关键词： millimeter-wave communication digital signal processing W-band photonics-aided technique

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双信道WDM光纤无线集成太赫兹传输系统

电子学报 2022年第10期50卷 2311-2317页

作者：李韦萍王凯辉桑博涵余建军复旦大学通信科学与工程系和电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 复旦大学上海先进通信与数据科学研究院上海200433

为了进一步提升当前主流太赫兹系统的通信容量,本文基于光子辅助太赫兹生成技术、波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)、多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)以及先进的数字信号处理,提出一种N×N MIMO... 详细信息

为了进一步提升当前主流太赫兹系统的通信容量,本文基于光子辅助太赫兹生成技术、波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)、多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)以及先进的数字信号处理,提出一种N×N MIMO光纤-无线-光纤融合太赫兹传输系统模型,搭建双信道WDM的2×2 MIMO实验系统,并成功实现两路3 Gbaud四频相移键控(Quad-frequency Phase Shift Keying,QPSK)信号先后在10 km单模光纤(SMF-28)、3.8 m无线链路、2.2 km SMF-28上的传输,且误码率低于硬判决前向纠错(Hard-Decision Forward Error Correction,HD-FEC)的阈值3.8×10^(-3).

关键词：太赫兹波分复用多输入多输出技术光子辅助

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