本文關(guān)鍵詞：少模光纖模式復(fù)用傳輸系統(tǒng)鏈路分析與信號(hào)處理研究

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【摘要】：現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)處于信息技術(shù)高速迸發(fā)的時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、IPTV和下一代移動(dòng)通信技術(shù)對寬帶數(shù)據(jù)傳輸容量的需求日益增加,這些對光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率提出了更高的要求。自上世紀(jì)80年代以來,波分復(fù)用及密集波分復(fù)用技術(shù)、摻鉺光纖放大器和各種高性能光纖、相干光通信技術(shù)已經(jīng)被用于光纖傳輸線路中,極大的擴(kuò)展了光傳輸系統(tǒng)容量和傳輸距離,光OFDM、高階調(diào)制格式等新型傳輸技術(shù)也逐漸走向?qū)嵱没�。然�?標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SSMF)固有的非線性特征限制了容量的提升,其香農(nóng)極限正在被逐漸逼近。為了突破單模光纖帶來的傳輸瓶頸,基于空間維度復(fù)用的光傳輸技術(shù),包括模式復(fù)用和多芯光纖技術(shù),正在成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。 基于少模光纖的模式復(fù)用技術(shù)利用空間上正交的幾個(gè)模式進(jìn)行傳輸,可以成倍的提升單根光纖的頻譜效率,然而,由于光纖參數(shù)的缺陷及線路中的彎曲、扭轉(zhuǎn)等因素,模式之間會(huì)產(chǎn)生耦合,同時(shí),模式之間不同的傳輸速度導(dǎo)致模式色散,這兩種因素會(huì)對模式復(fù)用傳輸信號(hào)帶來嚴(yán)重的損傷,并會(huì)限制系統(tǒng)容量。因此,少模光纖模式復(fù)用系統(tǒng)需要使用MIMO信號(hào)處理技術(shù)以恢復(fù)受損傷的信號(hào),提高系統(tǒng)性能。本文基于理論推導(dǎo)和仿真驗(yàn)證,對光纖模式復(fù)用系統(tǒng)進(jìn)行了鏈路分析及信號(hào)處理研究。 本論文的主要研究內(nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新有： (1)研究了少模光纖模式復(fù)用系統(tǒng)的關(guān)鍵部分的實(shí)現(xiàn)方式,包括系統(tǒng)發(fā)送端及接收端的關(guān)鍵器件,如模式轉(zhuǎn)換、模式復(fù)用及解復(fù)用相關(guān)實(shí)現(xiàn)方法和相關(guān)器件。研究了少模光纖中的空間模式分布,線性偏振模的特點(diǎn),以及適用于模式復(fù)用傳輸?shù)纳倌９饫w設(shè)計(jì)。 (2)研究了少模光纖傳輸鏈路中的線性損傷,主要包括少模光纖的基本傳輸特性,鏈路中模式間的耦合、色散。建立了少模光纖模間交叉作用的鏈路模型,仿真了模式信號(hào)傳輸時(shí)受到的影響。建立了包含衰減、色度色散及模間交叉作用的完整的傳輸系統(tǒng)模型。根據(jù)信道特征進(jìn)行了鏈路的容量分析,提出了提升機(jī)制。 (3)針對模式信號(hào)傳輸時(shí)受到的影響,研究了模式復(fù)用系統(tǒng)解復(fù)用端的信號(hào)處理算法,包括對色度色散的補(bǔ)償和使用CMA算法進(jìn)行的盲均衡,將RLSCMA算法進(jìn)行MIMO擴(kuò)展用于系統(tǒng)中,取得了更佳的均衡效果,均衡器收斂更快,能夠跟蹤復(fù)雜的信道變化。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.7;TN253

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 謝意維;付松年;張海亮;唐明;沈平;劉德明;;少模光纖模式差分群時(shí)延的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2013年09期

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本文編號(hào)：1294023