0 引言 

     随着云计算、第五代移动通信技术（5G）网络等业务兴起，对大容量、超高速、高光谱效率、低成本、低消耗光接入网络的需求正在迅速增加。无源光网络（PON）因其高带宽、低成本运维等优势被看作接入网的发展方向。波分复用PON极具前景，在用户接入数量、信号速率、数据的安全性能方面具有显著优势。在接入网中，传统相干接收机采用信号光与本振光相干探测的技术探测出信号频率、幅度等多维度信息，其频率选择性的优点与波分复用技术紧密结合，但其数字信号处理（DSP）过程和接收机的结构较复杂，接收机成本敏感，不适合中短距离的信号接收和大范围的应用。

    针对上述问题，国内外科研人员积极推进了简化相干接收机（SCR）的研发。文献[1]提出一种基于120°3×3混频器的接收机，可以实现偏振独立的信号接收，该接收机无需复杂的DSP即可恢复基带信息，虽然降低了DSP复杂度，但只能探测到幅度调制信息，无法探测到相位相关信息，因此存在频谱效率不足的缺点。为了提高频谱效率，发送端可使用高阶调制格式的四电平脉冲幅度调制（PAM4）信号进行传输，每个码元携带2 bit 信息，有效提高光纤信道的通信容量。另外，随着集成光电子学、制造工艺精度的提升，接收机也由分离式器件向集成式发展，在体积、成本和性能上得到改善。文献[2]设计了一种基于绝缘体上硅（SOI）平台的集成120° SCR，相比分离SCR，该集成式SCR具有成本低、传输距离远、结构紧凑等优点，在波分复用PON中有可能实现大规模部署，是未来接入网接收机优先发展方向之一。因此，本文提出一种集成接收机的信号处理方法。

3 结束语

    针对传统SCR成本高、算法复杂的问题，本文提出了一种简化SCR的信号处理方法，并进行了仿真与实验。在输入信号低功率的情况下，通过不平衡度补偿算法和时钟恢复算法后实现了5 GBaud-PAM4信号的码元信息提取。整个系统仅需幅度调制，具有频谱效率高、算法处理简单、成本低的优点。在未来将其与波分复用技术结合，可大幅度降低接入网成本，具有很好的发展前景。我们下一步会针对MMI的120°相位不精准问题进行算法研究，同时在接收端对3路信号相位误差进行补偿。