發(fā)布時(shí)間：2017-10-14 01:04

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字相干光接收機(jī)中色散估計(jì)算法的研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字相干光接收機(jī) 數(shù)字信號(hào)處理(DSP) 色度色散(CD) 色散搜索 調(diào)制方式識(shí)別

【摘要】：在高速相干光通信系統(tǒng)中光脈沖通過(guò)光纖鏈路傳輸期間信道中累積的色散會(huì)使傳輸?shù)姆?hào)之間存在嚴(yán)重的碼間串?dāng)_,導(dǎo)致的結(jié)果就是限制光纖的傳輸容量和距離。因此,有必要在接收端數(shù)字信號(hào)處理模塊中對(duì)色散進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償,抵消色散引入的碼間串?dāng)_。數(shù)字相干光接收機(jī)的主要功能在于從接收到的采樣信號(hào)中獲取幅度和相位信息,利用這些信息通過(guò)線性數(shù)字濾波器能夠?qū)π诺乐械纳⑦M(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償。一般來(lái)說(shuō),我們認(rèn)為對(duì)色散補(bǔ)償?shù)暮脡氖墙邮諜C(jī)至關(guān)重要的第一步,因?yàn)楹罄m(xù)的偏振解復(fù)用以及可靠的頻偏估計(jì)和補(bǔ)償都要依賴于準(zhǔn)確的色散補(bǔ)償才能發(fā)揮它們的作用。本文基于112Gb/s PDM-QPSK相干光傳輸系統(tǒng)對(duì)其中涉及的色散搜索及補(bǔ)償算法進(jìn)行了深入研究。為了克服傳統(tǒng)的頻域色散搜索算法中需要使用很小的色散搜索步長(zhǎng)以及準(zhǔn)確的ADC采樣相位才能保證能夠獲得正確的色散搜索值來(lái)恢復(fù)出原始的光纖信道模型,在實(shí)際的處理過(guò)程中需要多組頻域色散補(bǔ)償函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所要求的色散范圍的搜索,在硬件實(shí)現(xiàn)上很浪費(fèi)資源。提供了一種基于訓(xùn)練序列的頻域色散搜索方法,調(diào)整了頻域相關(guān)運(yùn)算中的移位因子以及訓(xùn)練序列中的調(diào)制符號(hào)波形,既可以解決高速率ADC采樣相位的影響,又允許使用較大的色散搜索步長(zhǎng),降低色散搜索的復(fù)雜度。從仿真結(jié)果中可以看出只需很少的信號(hào)組就能達(dá)到很小的色散搜索錯(cuò)誤概率。我們將改進(jìn)的算法與自適應(yīng)時(shí)域均衡器聯(lián)合使用來(lái)補(bǔ)償殘余色散的影響,仿真結(jié)果表明數(shù)字相干光接收機(jī)能夠快速的完成初始化,尤其是在子波長(zhǎng)粒度靈活光網(wǎng)絡(luò)突發(fā)相干接收機(jī)中能夠獲得很好的性能。調(diào)制方式識(shí)別是通信信號(hào)分析領(lǐng)域中重要的一環(huán),并已被廣泛應(yīng)用于電子對(duì)抗、電子偵察等研究中。常用減法聚類(lèi)、相關(guān)運(yùn)算以及頻域最大值識(shí)別算法來(lái)識(shí)別選用的QAM信號(hào),然而,在信道鏈路中存在大量的色散累積時(shí),以上提到的調(diào)制方式識(shí)別算法會(huì)由于色散的影響失去識(shí)別的作用。因此,利用改進(jìn)的色散搜索算法能夠在補(bǔ)償?shù)舸蟛糠稚⒌耐瑫r(shí)緩解色散對(duì)調(diào)制方式識(shí)別的影響,判決出正確的調(diào)制方式匹配相干接收機(jī)中后續(xù)的數(shù)字信號(hào)處理。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字相干光接收機(jī) 數(shù)字信號(hào)處理(DSP) 色度色散(CD) 色散搜索 調(diào)制方式識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題的背景及意義10-11
• 1.2 色散估計(jì)及補(bǔ)償算法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容及各章節(jié)安排13-15
• 第二章 112Gb/s PDM-QPSK相干光傳輸系統(tǒng)15-30
• 2.1 系統(tǒng)組成及原理概述15-25
• 2.1.1 光發(fā)射機(jī)模塊15-18
• 2.1.2 光纖傳輸鏈路損傷18-22
• 2.1.2.1 光纖損耗及噪聲18-20
• 2.1.2.2 偏振模色散20-21
• 2.1.2.3 非線性效應(yīng)21-22
• 2.1.3 相干光接收機(jī)模塊22-25
• 2.1.3.1 高速率ADC22-23
• 2.1.3.2 色散搜索及補(bǔ)償23
• 2.1.3.3 偏振解復(fù)用23-24
• 2.1.3.4 頻偏估計(jì)及補(bǔ)償24-25
• 2.2 光纖中的色散效應(yīng)25-27
• 2.2.1 色度色散25-26
• 2.2.2 色散導(dǎo)致脈沖信號(hào)展寬26-27
• 2.3 色散補(bǔ)償技術(shù)27-29
• 2.3.1 時(shí)域色散補(bǔ)償技術(shù)27-28
• 2.3.2 頻域色散補(bǔ)償技術(shù)28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 頻域色散搜索算法的研究30-46
• 3.1 基于頻域代價(jià)函數(shù)的色散搜索算法30-33
• 3.1.1 算法框圖和原理說(shuō)明30-32
• 3.1.2 ADC采樣相位對(duì)頻域代價(jià)函數(shù)幅度的影響32-33
• 3.1.3 色散搜索步長(zhǎng)對(duì)色散搜索性能的影響33
• 3.2 探究ADC采樣相位對(duì)頻域代價(jià)函數(shù)幅度影響的原因33-34
• 3.3 基于頻域代價(jià)函數(shù)色散搜索算法的改進(jìn)34-40
• 3.3.1 改進(jìn)方案設(shè)計(jì)34-36
• 3.3.2 算法改進(jìn)后仿真驗(yàn)證及性能分析36-40
• 3.4 色散搜索模塊的設(shè)計(jì)40-44
• 3.4.1 256點(diǎn)復(fù)數(shù)FFT處理器的設(shè)計(jì)42-43
• 3.4.2 色散補(bǔ)償模塊的設(shè)計(jì)43
• 3.4.3 相關(guān)器模塊的設(shè)計(jì)43-44
• 3.4.4 數(shù)值比較器與4選 1 數(shù)據(jù)選擇器模塊的設(shè)計(jì)44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 色散對(duì)調(diào)制方式識(shí)別的影響以及色散搜索算法的應(yīng)用46-61
• 4.1 QAM調(diào)制方式下色散搜索算法的性能研究46-48
• 4.2 調(diào)制方式識(shí)別48-53
• 4.2.1 減法聚類(lèi)識(shí)別算法48-50
• 4.2.2 相關(guān)運(yùn)算識(shí)別算法50-52
• 4.2.3 頻域最大值識(shí)別算法52-53
• 4.3 色散搜索算法在調(diào)制方式識(shí)別中的應(yīng)用53-59
• 4.3.1 色散對(duì)減法聚類(lèi)識(shí)別算法的影響53-56
• 4.3.2 色散對(duì)相關(guān)運(yùn)算識(shí)別算法的影響56-58
• 4.3.3 色散對(duì)頻域最大值識(shí)別算法的影響58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果68-69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李正東;典型信號(hào)調(diào)制類(lèi)型識(shí)別方法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：1028091