1 中国地质大学 机械与电子信息学院，武汉 430074
2 中国信息通信科技集团有限公司 光纤通信技术和网络全国重点实验室，武汉 430074
【目的】高速无源光接入网络中存在光纤色散、非线性损伤和带宽限制等问题，导致传统强度调制和直接检测技术的功率预算损失较高，难以满足高速无源光接入网络的要求。
【方法】为了更好地提升强度调制和直接检测光接入系统的速率和性能，文章在Volterra判决反馈均衡器（VDFE）的基础上，研究了基于递推最小二乘估计（RLS）算法的VDFE-RLS信道均衡方法。该均衡器采用RLS算法对其中的抽头系数进行更新。该均衡器包含了一、二、三阶Volterra级数，其中一阶Volterra级数对线性损伤进行补偿，二阶和三阶Volterra级数能够对非线性损伤进行补偿。文章将该均衡器应用于经过20 km传输后的单波长为200 Gbit/s的O波段强度调制和直接检测技术的下行光接入系统中。
【结果】实验结果表明，RLS算法相比传统的最小均方（LMS）算法在均衡器中表现出来的性能更好。此外，VDFE-RLS可以实现>29 dB的功率预算。VDFE-RLS相比于传统的基于Volterra的前馈均衡器（VFFE），当VDFE-RLS和VFFE-RLS均衡器长度相同时，可以实现2.2 dB功率预算的提升。当VDFE-RLS的均衡器长度为VFFE-RLS的一半时，前者相比后者仍可以提升0.5 dB的功率预算。
【结论】文章所述系统相比其他传统系统在能够缩短均衡器长度的同时，能提高系统的功率预算，还能最终恢复出准确度较高的信号。
Volterra判决反馈均衡器 递推最小二乘估计 Volterra级数 自适应滤波算法 VDFE RLS Volterra series adaptive filtering algorithms 光通信研究
2024, 50(1): 23013601
1 南京航空航天大学电子信息工程学院，江苏南京 210016
2 陆军工程大学通信工程学院，江苏南京 210007
在复杂电磁环境背景下，针对非合作无线网络的频谱态势预测问题展开研究。借助机器学习理论，提取已侦测到频谱态势数据的时、空、频三维特性，并充分挖掘其三维特征内在的相关性，构建有针对性的频谱预测框架，从而有效预判非合作方通信节点的频率调整行为。相关研究结果表明，当非合作无线网络通信过程中存在频率调整行为时，只要能够截获足够的频谱数据，利用开发的频谱预测框架对未来时刻的频率调整行为有效地进行单步或多步预测，就可实现对目标系统未来可能使用的工作频率的精准锁定。精确地瞄准锁定目标系统未来可能使用的工作频率，可为后续通信跟踪及干扰等任务提供关键的技术支持。
非合作无线网络 频率调整 频谱态势预测 长短期记忆 non-cooperative wireless networks frequency adjustment spectrum situation prediction Long Short-Term Memory 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(1): 53
1 南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工信部重点实验室, 江苏南京 211106
2 陆军工程大学通信工程学院, 江苏南京 210007
面对日益复杂的电磁环境, 电磁空间态势因其整体性、动态性、关联性、可视性、海量性、多维性等特点, 为提升用频系统综合性能、实现移动通信系统频谱共享及保障重大安保活动频谱安全等提供了重要的理论支撑, 已经逐渐成为国内外频谱领域最具活力的研究方向之一。本文从电磁空间态势的角度出发, 重点介绍了国内外电磁空间态势研究的相关技术, 并进一步系统性介绍了国内外的代表性工作。最后, 总结了电磁空间态势研究的重要性与发展现状, 并提出了该领域在未来面对的挑战。
电磁频谱空间 电磁空间态势感知 电磁空间态势分析与可视呈现 频谱地图 electromagnetic spectrum space electromagnetic space situation awareness electromagnetic space situation analysis and visua spectrum map 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 549
华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州 510631
随着人类平均寿命的延长, 恶性肿瘤的发病率日趋增高, 严重影响了人们的生存质量, 并给患者及其家庭带来巨大的物质和精神损失。因此, 不断寻求新型有效的肿瘤治疗方式显得愈加重要。高通量低功率激光照射(high fluence low power laser irradiation, HF-LPLI)可通过促使细胞色素C释放到胞质中诱发肿瘤细胞凋亡, 凋亡的肿瘤细胞进一步激活树突状细胞(dendritic cells, DC)。DC是目前已知抗原呈递能力最强的细胞, 活化后的DC可起始机体特异性免疫应答, 使机体产生抗肿瘤免疫效应。本研究的意义在于探究了HF-LPLI在杀伤肿瘤细胞的过程中具有的免疫调节作用。
肿瘤 树突状细胞 cancer cells HF-LPLI HF-LPLI dendritic cells
1 烽火通信科技股份有限公司, 武汉 430074
2 武汉邮电科学研究院 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉 430074
文章介绍了基于31.786 Gbaud/s 光收发模块实现的32×100 Gbit/s信号速率、2 080 km标准单模光纤的实时相干光传输试验, 信号采用PM-QPSK(偏振复用四相相移键控)调制格式。信号光源为单个激光器产生的32路波分复用子光载波, 频率间隔为32 GHz, 频谱效率达到3.11 bit/s/Hz。信号传输2 080 km后, 采用20%的FEC(前向纠错)编码时, Q值仍有1.2 dB的余量。此外, 还研究了光滤波器带宽与OSNR(光信噪比)代价的关系。25 h挂机试验结果显示, 信号接收纠错前误码率在1E-2以下, 表明该传输系统稳定可靠。该系统为国内首个单光源3.2 Tbit/s实时传输试验系统,对提升现有100 Gbit/s商用光纤传输系统的传输效率有较大的指导意义。
相干探测 实时传输 100 Gbit/s光收发模块 偏振复用四相相移键控 coherent detection real-time transmission 100 Gbit/s transponder PM-QPSK
武汉大学 电子信息学院, 湖北 武汉 430072
提出了一种最小化预测残差的图像序列压缩感知算法以实现高速相机输出图像的实时压缩。首先, 在编码端仅使用映射矩阵对原始输出图像进行压缩, 将压缩得到的观测向量通过信道传输到解码端。接着, 在解码端对相邻帧进行运动估计和运动补偿, 得到一幅待重建图像的预测图像, 利用压缩感知算法对原始图像和预测图像之间存在的预测残差图像进行重建。最后, 用迭代的方法优化预测残差图像的重建结果, 直到连续两次的重建结果之差小于设定阈值, 从而获得重建的原始图像。采用DALSA公司的CR-GEN0-H6400相机进行的实验表明, 该算法可以实现1 000 frame/s图像的实时压缩, 并且图像重建质量比独立地重建每张图像至少提高了2~6 dB, 有效地实现了对高速相机输出图像的实时压缩与高质量重建。
压缩感知 实时压缩 图像重建 预测残差 compressed sensing compress in real-time image reconstruction prediction error
在卡塞格林光学系统的设计中引入曼金反射镜、中继镜组，以提高卡塞格林光学系统承担视场和相对孔径的能力。通过设计实例表明，这种改进后的卡塞格林系统承担视场、相对孔径的能力得以很大提高，像质、结构长度满足设计的要求。
卡塞格林光学系统 曼金反射镜 光学设计 Cassegrain Optical System Mangin Mirror optical design
