相干光系统论文-陈行云

相干光系统论文-陈行云

导读:本文包含了相干光系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:相干光通信,偏振复用,差分16QAM,LDPC

相干光系统论文文献综述

陈行云[1](2016)在《高速PDM-16QAM相干光系统中LDPC差分联合迭代译码技术研究》一文中研究指出相干光通信由于其接收灵敏度高、可以传输多种调制格式信号等优点在高速长距离光通信的研究中备受关注。但是由于相干光通信在进行相干检测时可能会使得接收信号相位存在π/2、π或3π/2的相位模糊,导致接收端不能正确的恢复出原始发送信号。相位模糊问题可在信号调制之前采用差分编码技术来解决。但是由于差分编码属于有记忆调制,容易造成信号误码扩散,因此需要用信道编码方式进行补偿。本文主要针对相干光通信系统中的相位模糊问题,提出将LDPC差分联合迭代译码技术应用于高速PDM-16QAM相干光系统中,在低冗余度的情况下,通过利用LDPC译码器和差分译码器之间进行外信息交换来补偿相位模糊所带来的系统误码损耗,并进一步降低系统对OSNR的需求。具体研究成果如下:1、提出了一种新的改进的16QAM软解调算法,并通过数学分析和推导得到16QAM的SISO差分译码算法。首先对16QAM差分编码调制技术的实现进行了理论分析,然后对传统的两种软解调算法进行详细介绍。由于传统Log-MAP和Max-Log-MAP软解调算法的计算复杂度过高,因此,针对16QAM差分编码调制技术中独特的16QAM调制方式提出了一种改进的Log-MAP软解调算法,大幅度降低了计算复杂度,而且系统性能只有极小的损耗。最后以卷积码译码算法为基础推导得到16QAM的SISO差分译码算法。2、针对相干检测带来的相位模糊问题,提出并研究了基于LDPC差分联合迭代译码技术的高速长距离PDM-16QAM相干光通信系统。首先给出了 LDPC差分联合迭代译码模型结构,并分别介绍了各模块功能,然后对整个迭代译码的过程进行了介绍,并搭建了基于LDPC差分联合迭代译码技术的高速PDM-16QAM相干光仿真系统,对其进行了全面的仿真。仿真结果表明,LDPC差分联合迭代译码技术通过LDPC译码器和差分译码器之间的迭代译码,能够在解决相位模糊问题的同时,在不增加系统额外的冗余度的前提下,补偿由差分编码造成的OSNR代价,并进一步改善系统误码性能,降低高速长距离相干光通信系统对OSNR的需求,是一种比较适用于高速长距离相干光通信系统的联合编码调制技术。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-05-03)

陈潇杰[2](2016)在《基于PDM-SCFDE相干光系统均衡算法的研究》一文中研究指出伴随着移动通信、数字多媒体业务的发展,人们对接入网与主干传输网络的带宽要求也越来越高。单载波频域均衡(Single-carrier Frequency Domain Equalization,SCFDE)技术由于具有较低的发送端复杂度、良好的传输性能等优点,在光通信系统中得到了大量的研究。此外为满足未来对大容量长距离光传输网络的需求,SCFDE 结合偏振复用(Polarization-division Multiplexing,PDM)的技术成为一种有效的解决方案。目前,利用数字信号处理(Digital SignalProcessing,DSP)技术代替光域补偿降低了器件成本,但带来的信号冗余及均衡不理想等问题不容忽视。本文对PDM-SCFDE相干光传输系统中DSP模块的均衡及判决反馈算法进行了研究和分析,主要研究成果如下:1.提出了一种联合频域正交训练序列与重迭频域均衡(Overlap Frequency-domain Equalization,OFDE)的方法,并在 PDM-SCFDE 系统中进行了仿真验证。利用频域正交训练序列进行信道估计,降低了传输信号的冗余度,并有着较好的信道估计准确精度。采用OFDE算法,使得发送端不需要添加任何循环前缀(Cyclic Prefix,CP),并能够获得良好的系统性能。同时,OFDE结合频域正交训练序列能有效提高带宽利用率。此外,搭建了 224-Gb/s PDM-SCFDE相干光传输系统,对所提的方法进行了仿真和比较,分析了 OFDE重迭长度与系统性能的关系。仿真结果表明提出的方法能获得更好的系统性能及更高的净比特速率。2.提出了一种基于OFDE技术的消除残留符号间串扰(Inter Symbol Interference,ISI)的判决反馈算法,并在PDM-SCFDE系统中进行了仿真验证。在长距离光纤传输系统中,最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)均衡算法有着比迫零均衡更好的抗噪音效果,但均衡后存在残留ISI。提出的基于OFDE的消除ISI判决反馈算法,在PDM系统中利用判决反馈结果消除了 MMSE均衡后信号的残留干扰,并提高了带宽利用率。仿真结果表明提出的基于OFDE消除ISI判决反馈算法能在提高带宽利用率的基础上,进一步降低误码率(Bit Error Rate,BER),提高系统性能。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-04-23)

孙艺萍[3](2015)在《高速相干光系统光性能监测关键技术的研究》一文中研究指出光性能监测是保障光网络可靠和稳定运行的关键技术之一,同时也可以为多种损伤均衡技术提供重要参考。大数据、云计算、在线视频等宽带互联网业务的兴起,在给人们的生产、生活带来各种便利的同时,也对通信系统和网络流量提出了更高的要求。得益于大规模集成电路的发展,高速光通信系统成功进入了100G的时代,国内外各大运营商也已经对其进行大规模的部署。新一代光通信系统主要基于高速相干光通信系统的高阶调制格式和复用方式,这些新技术的使用提升了频谱利用效率,也对光性能监测技术提出了新的问题和挑战。为了适应高速相干光通信系统及光网络的系统结构,光性能监测技术需要对光链路中光功率、光信道波长、色度色散(Chromatic Dispersion, CD)、偏振模色散(Polarization Mode Dispersion, PMD)、光信噪比(Optical Signal-to-Noise Ratio, OSNR)和非线性效应等参数进行高精度、大范围的实时监测。本论文主要致力于高速相干光系统中CD、OSNR和频率偏移等损伤参数监测方法的研究,主要工作如下:1.分析了高速相干光通信系统中对于信道中CD、PMD和OSNR几种损伤参数的监测技术,讨论并总结了这几种方法的优势和劣势。对于基本的非数据辅助的盲性能监测方法和数据辅助训练序列监测法进行了详细的理论分析,公式推导和仿真验证,得出了具体的监测效果以及分析了监测复杂度。2.提出了一种基于训练序列的联合监测CD和频率偏移的方法。基于信道传输模型,进行了理论分析和公式推导,讨论了不同类型和长度的训练序列对监测效果的影响,并进行了仿真验证。仿真结果证明该方法简单易行,适用于多种调制格式,码型和传输速率。具有监测精度高,范围大的优点,对于一阶PMD有较高的容忍度,对于噪声也有较高的抵抗能力。3.本论文针对相干光通信系统提出了利用统计矩监测OSNR的方法。理论推导了相干接收机端信号的统计矩与OSNR的关系并进行Matlab仿真,验证了该方法的可行性。仿真结果表明,该方法可以在一定范围内对OSNR进行精确监测,同时分析了信道中CD对于OSNR监测效果的影响。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-01-05)

刘业辉[4](2014)在《基于DFRA的超高速长距离相干光系统设计》一文中研究指出在研究喇曼泵浦光相干强度噪声对信号相位造成影响的基础上,理论分析发现了泵浦光的强度噪声会通过交叉相位调制效应转移到信号相位上,引起信号光的相位噪声。探明了相干相位噪声对M阶相移键控调制格式信号的Q值的影响,建立了分布式喇曼超高速远距离系统,并进行了系统仿真实验,结果表明该放大系统具有一定的实用价值。(本文来源于《光通信技术》期刊2014年09期)

刘柳[5](2014)在《高速PDM-SCFDE相干光系统中信道估计与同步技术的研究》一文中研究指出随着高速率高质量数据业务的普及,对接入网和骨干传输网的带宽要求越来越高。单波长100Gb/s的速率将逐步成为大容量光通信的主流数据传输速率,而色散将成为影响传输质量的一个重要因素。对于未来大容量长距离光传输网络,单载波频域均衡(Single-Carrier Frequency Domain Equalization,SCFDE)技术结合偏振复用(Polarization-Division Multiplexing,PDM)相干光通信系统是一种有效的解决方案。SCFDE技术不仅具有与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术相似的性能和复杂度,并且避免了OFDM技术中的高峰均功率比(Peak-to-Average Power,PAPR)和对相位噪声、频偏敏感等问题。主要完成了以下工作:1.提出了针对PDM-SCFDE系统的基于频域正交序列信道估计算法。这对序列在不同频点为零而构成的正交性,使得该信道估计算法仅需要一个训练序列块即可准确地获得PDM信道状态信息,有效传输带宽由此得到了提高。并且通过所搭建的100-Gb/s PDM-SCFDE相干光通信仿真系统对提出的信道估计算法与传统的基于训练序列信道估计算法进行了比较,本文提出的算法能获得较好的信道估计性能。尤其在低光信噪比情况下也具有明显优势。2.对比研究了四种传统的基于训练序列定时同步算法在光纤信道中的性能,发现这些算法估计的同步位置均会偏移实际的定时同步点,并受色散的影响很大。针对以上问题,本文提出了基于频域正交序列的新定时同步算法,在接收端采用本地互相关法来实现定时同步。该算法可获得精确的的定时同步点,而所使用的频域正交序列还可用于信道估计,减少了系统的训练序列开销。并通过仿真系统验证了其有效性。3.分析了定时同步误差对基于训练序列信道估计性能的影响,并提出了一种联合定时同步与信道估计方法。该方法是基于已提出的定时同步算法和信道估计算法,仅需要一个训练序列块就可以实现系统的定时同步和信道估计,提高了系统的信息传输效率。同时该方法利用定时同步过程中估计的信道信息可以进一步改善信道估计性能,并通过100-Gb/s PDM-SCFDE相干光数字通信仿真系统对其进行了验证。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-05-23)

张国雄[6](2011)在《连续变量相干光系统中的光源和接收端的研制》一文中研究指出基于数学的经典密码通信是有条件的安全信道,而基于量子力学原理的量子密码通信是绝对安全的,其核心是量子密钥分配。连续变量量子密钥分配具有设备简单、信道容量大等优势,是量子密码研究的热点之一。本文致力于连续变量相干光系统中的激光光源和接收端单元电路的研制,以满足连续变量量子密钥分配实验研究的需要。论文主要内容如下:简要介绍连续变量相干光实验方案和测试平台已有的光调制器件进行光调制的原理,并分析了平衡零差检测方法,同时介绍基于虚拟仪器的接收端数据采集与控制系统。激光光源部分采用国产半导体激光器AL0808T500输出高稳定的相干光。输出功率的稳定主要依赖于注入电流和工作温度两个因素。驱动电流源采用电流串联负反馈技术,输出电流的稳定度可达0.012%;温度控制电路基于比例积分(PI)算法,并附加散热装置,使得激光器在4小时内输出光功率的稳定度优于0.06%。整体系统采用单片机控制和DVM显示,同时对激光器进行一系列的电路保护。接收端单元电路包括两个部分:用于控制相位同步的压电陶瓷(PZT)驱动电源和相干光接收电路的改进。根据国产PZT位移致动器的特性,采用直流放大式电压控制型驱动电源,内建一个低通滤波器提高驱动电压的稳定性,并用光电隔离器保护采集卡和计算机。驱动电源静态纹波电压低于45mV。自行设计了PZT相移器的机械构件提高PZT的伸缩性能,测量了PZT加载电压和位移关系。在相干光接收电路的改进方面上,选用光电二极管S1223-01增大有效光敏面积,降低空间上的对准困难;采用有源带通滤波器提取载波分量,输出信噪比可达60dB;在同等的采样率下,采用具有惰性失真的二极管包络解调电路,提高了数据的采集精度。对采集信息作简单的数据处理即可有效地还原信息,实验的误码率低于0.1%,改进后的电路也适用于电光幅度调制器和电光相位调制器的联合调制的实验测量。(本文来源于《福州大学》期刊2011-06-01)

林立,黄春晖[7](2009)在《连续变量相干光系统模块供电的远程智能控制》一文中研究指出针对实验室中连续变量相干光通信平台高灵敏度要求和易受外界干扰的问题,设计了基于LabVIEW和AVR单片机的远程智能控制系统.该系统利用LabVIEW8.2的远程面板(remote front panel)技术、串口VI和数据采集卡,通过RS232标准串行通信接口与AVR单片机通信.实现了相干光通信系统各电路模块电源供电的远程智能控制,有效保护了供电系统,减小了干扰.(本文来源于《光电技术应用》期刊2009年06期)

苏韧[8](1993)在《适用于相干光系统的10GHz硅双极放大器和混频器》一文中研究指出1 概述目前,应用硅双极工艺技术,已开发研制出适用于每秒几千兆位的相干光纤通讯系统的10GHz宽带放大器和混频器。举个例子,在连续相频转换键控(CPFSK)外差式接收器中,中频放大器和集成混频器就是其中的关键部分。以前报导的10GHz放大器和集成混频器是应用GaAs技术实现的,诸如亚微米MESFET和HBT;硅双极IC最多不会超过8GHz。这里报导的10GHz硅双极IC,采用一种改进的互联线路模型进行模拟设计,以改善其高频特性,做成的10GHz放大器,芯片尺寸为1mm~2,功耗210mW;混频器芯片尺寸为2mm~2,功耗为550mW。(本文来源于《微电子学》期刊1993年04期)

相干光系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

伴随着移动通信、数字多媒体业务的发展,人们对接入网与主干传输网络的带宽要求也越来越高。单载波频域均衡(Single-carrier Frequency Domain Equalization,SCFDE)技术由于具有较低的发送端复杂度、良好的传输性能等优点,在光通信系统中得到了大量的研究。此外为满足未来对大容量长距离光传输网络的需求,SCFDE 结合偏振复用(Polarization-division Multiplexing,PDM)的技术成为一种有效的解决方案。目前,利用数字信号处理(Digital SignalProcessing,DSP)技术代替光域补偿降低了器件成本,但带来的信号冗余及均衡不理想等问题不容忽视。本文对PDM-SCFDE相干光传输系统中DSP模块的均衡及判决反馈算法进行了研究和分析,主要研究成果如下:1.提出了一种联合频域正交训练序列与重迭频域均衡(Overlap Frequency-domain Equalization,OFDE)的方法,并在 PDM-SCFDE 系统中进行了仿真验证。利用频域正交训练序列进行信道估计,降低了传输信号的冗余度,并有着较好的信道估计准确精度。采用OFDE算法,使得发送端不需要添加任何循环前缀(Cyclic Prefix,CP),并能够获得良好的系统性能。同时,OFDE结合频域正交训练序列能有效提高带宽利用率。此外,搭建了 224-Gb/s PDM-SCFDE相干光传输系统,对所提的方法进行了仿真和比较,分析了 OFDE重迭长度与系统性能的关系。仿真结果表明提出的方法能获得更好的系统性能及更高的净比特速率。2.提出了一种基于OFDE技术的消除残留符号间串扰(Inter Symbol Interference,ISI)的判决反馈算法,并在PDM-SCFDE系统中进行了仿真验证。在长距离光纤传输系统中,最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)均衡算法有着比迫零均衡更好的抗噪音效果,但均衡后存在残留ISI。提出的基于OFDE的消除ISI判决反馈算法,在PDM系统中利用判决反馈结果消除了 MMSE均衡后信号的残留干扰,并提高了带宽利用率。仿真结果表明提出的基于OFDE消除ISI判决反馈算法能在提高带宽利用率的基础上,进一步降低误码率(Bit Error Rate,BER),提高系统性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相干光系统论文参考文献

[1].陈行云.高速PDM-16QAM相干光系统中LDPC差分联合迭代译码技术研究[D].湖南大学.2016

[2].陈潇杰.基于PDM-SCFDE相干光系统均衡算法的研究[D].湖南大学.2016

[3].孙艺萍.高速相干光系统光性能监测关键技术的研究[D].北京邮电大学.2015

[4].刘业辉.基于DFRA的超高速长距离相干光系统设计[J].光通信技术.2014

[5].刘柳.高速PDM-SCFDE相干光系统中信道估计与同步技术的研究[D].湖南大学.2014

[6].张国雄.连续变量相干光系统中的光源和接收端的研制[D].福州大学.2011

[7].林立,黄春晖.连续变量相干光系统模块供电的远程智能控制[J].光电技术应用.2009

[8].苏韧.适用于相干光系统的10GHz硅双极放大器和混频器[J].微电子学.1993

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