本文選題：PM-QPSK + 相干光通信��； 參考：《天津理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：偏振復(fù)用正交相移鍵控(PM-QPSK)相干光通信系統(tǒng)不僅具有相干光接收技術(shù)的高靈敏度、長(zhǎng)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn),而且結(jié)合了偏振復(fù)用技術(shù)和多進(jìn)制調(diào)制格式(正交相移鍵控),進(jìn)一步提升了通信系統(tǒng)容量,因此,PM-QPSK相干光通信系統(tǒng)受到越來(lái)越多的關(guān)注。除此之外,在長(zhǎng)距離傳輸中信道的非理想特性(色度色散,偏振模色散)可以在接收端由信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。本文研究了PM-QPSK相干光通信系統(tǒng)中用于信道均衡的恒模算法。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)提出了一種時(shí)域變步長(zhǎng)恒模算法,該算法具有迭代步長(zhǎng)自適應(yīng)變化的特點(diǎn)。已有的恒模均衡算法中通常采用固定步長(zhǎng),對(duì)步長(zhǎng)的選擇通常需要在均衡速度和均衡誤差之間尋找平衡。而在本文提出的均衡方案中,均衡的步長(zhǎng)會(huì)隨著算法的運(yùn)行自適應(yīng)的更新。本文對(duì)影響步長(zhǎng)自適應(yīng)更新的算法關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析和選取,仿真結(jié)果表明,在穩(wěn)態(tài)誤差相近的條件下,本文算法收斂所需的迭代次數(shù)相比于傳統(tǒng)恒模算法約減少600次,占總迭代次數(shù)的18%。在誤碼率為10-3時(shí),與傳統(tǒng)的恒模算法相比光信噪比(OSNR)代價(jià)下降了約1.7d B。(2)提出了一種低復(fù)雜度高精度恒模均衡算法,該算法結(jié)合了時(shí)域均衡高精度和頻域均衡低復(fù)雜度的特點(diǎn)。本文算法首先利用頻域恒模算法對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行粗均衡。隨后以誤差函數(shù)為基準(zhǔn),對(duì)每個(gè)信號(hào)點(diǎn)頻域粗均衡的效果進(jìn)行判斷,并對(duì)其中性能較差的信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行重新均衡。為了盡可能地減小計(jì)算復(fù)雜度,重新均衡采用了固定系數(shù)時(shí)域恒模均衡方案。仿真結(jié)果表明,所提算法相對(duì)于時(shí)域恒模算法,其計(jì)算復(fù)雜度減小了6%;在誤碼率為10-3時(shí),與時(shí)域和頻域的恒模算法相比OSNR代價(jià)分別下降了約2d B和2.2d B。
[Abstract]:Polarization-multiplexed orthogonal phase-shift keying (PM-QPSK) coherent optical communication system not only has the characteristics of high sensitivity of coherent light reception technology, but also long distance transmission. The PM-QPSK coherent optical communication system has been paid more and more attention because of the combination of polarization multiplexing technology and multi-ary modulation format (orthogonal phase-shift keying) to further enhance the capacity of the communication system. In addition, the non-ideal characteristics of the channel (chromatic dispersion, polarization mode dispersion) in long distance transmission can be compensated by signal processing technology at the receiving end. In this paper, a constant modulus algorithm for channel equalization in PM-QPSK coherent optical communication systems is studied. This paper presents a time-domain variable step size constant modulus algorithm, which is characterized by the adaptive variation of iterative step size. The existing constant modulus equalization algorithms usually use the fixed step size, and the choice of the step size usually needs to find a balance between the equalization speed and the equalization error. In the proposed equalization scheme, the step size of the equalization is updated adaptively with the running of the algorithm. In this paper, the key parameters of the algorithm which affect the adaptive updating of step size are analyzed and selected. The simulation results show that the number of iterations required for convergence of the proposed algorithm is about 600 times less than that of the traditional constant modulus algorithm under the condition of similar steady-state error. 18 of the total number of iterations. When the BER is 10 ~ (-3), compared with the conventional OSNR algorithm, the cost of OSNR is reduced by about 1.7 d B. ~ (2). A low complexity and high precision constant modulus equalization algorithm is proposed, which combines the characteristics of high precision equalization in time domain and low complexity in frequency domain. In this paper, the input signal is coarsely equalized by frequency domain constant modulus algorithm. Then based on the error function, the effect of coarse equalization in frequency domain of each signal is judged, and the signal points with poor performance are rebalanced. In order to reduce computational complexity as much as possible, a constant modulus equalization scheme with fixed coefficients in time domain is adopted. Simulation results show that the computational complexity of the proposed algorithm is reduced by 6 compared with the time-domain constant modulus algorithm, and the OSNR cost is reduced by about 2dB and 2.2 dB, respectively, compared with the time-domain and frequency-domain constant modulus algorithms when the BER is 10-3.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.1

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本文編號(hào)：1790564