以7.5GHz信道帶寬為主體的光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了我國核心骨干網(wǎng)的基礎(chǔ)。然而,隨著人們生活水平的不斷提升,對更高網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求也開始顯現(xiàn),25Gbps的鏈路帶寬已經(jīng)成為下一代骨干網(wǎng)規(guī)劃的核心指標(biāo)之一。在此背景下,基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,研究基于超奈奎斯特帶寬信號(hào)調(diào)制與恢復(fù)技術(shù),對于提升網(wǎng)絡(luò)帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)更新的硬件成本有著十分重要的意義。論文以7.5GHz帶寬電光傳輸鏈路為研究背景,通過調(diào)研7.5GHz帶寬光纖鏈路中各器件的實(shí)際參數(shù),搭建了基于7.5GHz帶寬電光傳輸?shù)姆抡嫫脚_(tái),并通過對系統(tǒng)施加激勵(lì)觀察接收端響應(yīng),定量分析超奎斯特帶寬信號(hào)傳輸過程中接收端的信號(hào)失真特性。在此基礎(chǔ)上,論文以降低信號(hào)恢復(fù)技術(shù)的算法復(fù)雜度為目標(biāo),提出了基于頻域?yàn)V波與簡化最大似然估計(jì)相結(jié)合的信號(hào)恢復(fù)方案。方案通過4階貝塞爾模擬濾波器進(jìn)行初步濾波,以最小均方差算法進(jìn)行信道估計(jì),并通過加入先驗(yàn)信息、弱化維特比條件,替換核心運(yùn)算等方法對最大似然估計(jì)進(jìn)行簡化。仿真結(jié)果顯示算法在PRBS 15測試向量下以通用的7.5GHz帶寬電光強(qiáng)度調(diào)制器按誤碼率低于10~(-5)為指標(biāo),最大可調(diào)制41Gbit/s的數(shù)據(jù)信號(hào),調(diào)制效率可達(dá)5.47bit/s/Hz;在10~(-4)誤碼率50千米光纖條件下,信噪比可低至3.2dB。最大似然估計(jì)算法復(fù)雜度從指數(shù)級(jí)降為常數(shù)級(jí)。實(shí)驗(yàn)表明論文所提出的方案對于7.5GHz帶寬電光調(diào)制器調(diào)制的超奈奎斯特帶寬信號(hào)恢復(fù)能力達(dá)到需求的目標(biāo)。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN761;TN929.1
【部分圖文】：

則接收端也能無失真地恢復(fù)原始信息。特準(zhǔn)則認(rèn)為，在帶限信道條件下，數(shù)據(jù)傳輸如果以不引起碼間統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的極限碼元速率為信道帶寬的兩倍。超過該極限值，造成系統(tǒng)誤碼性能下降。這一無碼間串?dāng)_的最大速率稱為奈的帶寬稱之為奈奎斯特帶寬。奈奎斯特準(zhǔn)則以辛克脈沖進(jìn)行調(diào)。sin( / )( )/Tt Tg tt T 特傳輸利用 gT(t)進(jìn)行脈沖成型，脈沖周期為 T。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)為彼此正交的方式，經(jīng)過帶寬為 1/2T 的理想低通濾波器,則碼元在信號(hào)彼此不發(fā)生串?dāng)_。為邏輯傳輸值，an∈{0,1}發(fā)送波形為 s(t)，則有(2-2)。如圖 2-列在采樣點(diǎn)位置無碼間串?dāng)_。( ) ( )Nn Tn Ms t a g t nT

圖 2-2 FTN 傳輸系統(tǒng)時(shí)間序列波形圖[29]Fig. 2-2 Time domain waveform meeting FTN transmission[29] Mazo 極限提供了一種思路，提高系統(tǒng)的傳輸速率在不改變歐系統(tǒng)的誤碼性能不變。而 Mazo 極限都不考慮系統(tǒng)量化采樣的無限精度的量化器歐式距離降低時(shí)，相同情況經(jīng)過有限精度量式距離并不一定會(huì)發(fā)生變化。例如電壓歸一化時(shí)，當(dāng)量化比特為 8 個(gè)類型，最大歐式距離上限為 0.125，根據(jù)抽屜原理，當(dāng)串?dāng)_離小于 0.125 時(shí)，必然存在兩個(gè)序列的電壓劃歸為同一電壓，所在實(shí)際工程應(yīng)用中存在缺陷。白噪聲信道的香農(nóng)定理概述斯特準(zhǔn)則與 Mazo 極限都是從數(shù)據(jù)相關(guān)噪聲維度下進(jìn)行描述的信號(hào)的傳輸速率不僅與帶寬有關(guān)，還與信噪比有關(guān)。假定信道帶寬為 ，信噪比為 ，則依據(jù)香農(nóng)定理有：

第三章 基于 7.5GHz 帶寬電光傳輸系統(tǒng)的建了研究 7.5GHz 帶寬電光傳輸中超奈奎斯特信號(hào)的失真特性，首先需真環(huán)境的搭建，確立鏈路光信道、電信道的基本框架與測試方案，道器件進(jìn)行參數(shù)調(diào)研和建模。最后對系統(tǒng)施加測試激勵(lì)，觀察信號(hào)端的統(tǒng)計(jì)學(xué)特性，進(jìn)行信道估計(jì)。.5GHz 帶寬電光傳輸系統(tǒng)框架調(diào)研 7.5GHz 帶寬電光傳輸鏈路的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)行電光鏈路框架的認(rèn)傳輸速率為 25Gbit/s。系統(tǒng)精度為 64sample/bit。系統(tǒng)溫度 25℃。 3-1 顯示當(dāng)前系統(tǒng)鏈路。系統(tǒng)紅色傳輸線連接的是邏輯信號(hào)，藍(lán)色是電學(xué)信號(hào)，綠色連接線連接的是光學(xué)信號(hào)。系統(tǒng)以隨機(jī)數(shù)生成器信源，經(jīng)過不歸零碼電信道調(diào)制，MZM 電光調(diào)制，光纖信道，光電二放大器光解調(diào)，電信道均衡，探測輸出數(shù)據(jù)的誤碼率。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 苗匯靜;譚博學(xué);徐秀美;;8階貝塞爾低通濾波器精確設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2012年07期

本文編號(hào)：2883682