摘要：随着以移动视频为代表的宽带业务的飞速发展；以大数据处理、物联网和云计算为代表的新技术概念的迅猛兴起,使得通信网的传输带宽日益紧张。当前,已经部署的10、40Gbps传输网络已经不能满足来自不同领域新型技术与应用的带宽要求,各大运营商都将目光聚集在100Gbps超高速网络建设上,所以本文的研究内容具有重大意义。《通信工程专业教学改革与研究》是北京交通大学承担的国家级教改项目。该项目瞄准建设“一流研究型”大学的发展目标,优化通信专业结构,提升水平,创新人才培养模式,为培养出国家所需的优秀通信人才而努力。为了满足国家级通信工程特色专业实验教学平台的建设要求,针对“2013年是中国100Gbps高速光传输系统商用元年”这一状况,我校去年开始进行光通信与光器件实验平台建设,基于该实验平台可以进行与高速光传输系统相关的研究和实验。本文围绕我校通信工程国家级教改项目中的“光通信与光器件实验平台建设”进行工作,主要的创新点和研究工作包括：1.在本文中对100Gbps光通信系统的传输过程进行了详细的理论分析,然后用OptiSystem和Matlab软件建模了120Gbps DP-QPSK相干光传输系统,给出了建模仿真结果图。在此基础上,提出了我专业实验室搭建该系统的解决方案,该方案完全符合实验室设备采购原则：通过利用实验室现有仪器,在满足系统性能条件下搭建该系统,并尽可能节约采购成本。2.针对现代通信系统中全数字化、全智能化这一趋势特点,本文提出了一种基于改进粒子群算法的载波相位估计K-PSO算法,并用Matlab软件对它进行仿真,从不同角度进行了详细分析。K-PSO算法具有智能化高、控制参数少、扩展性强等优点。在展望中,又提出一种K-PSO与基于网格密度的聚类相结合的载波相位估计算法。在我校光通信与光器件实验平台搭建完成后,可以进行背靠背实验验证,本文对新算法的提出也是对该实验平台未来应用效果的预期。