本文關(guān)鍵詞：相干光通信系統(tǒng)中新型調(diào)制格式及模式復(fù)用技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著新的終端設(shè)備的大量涌現(xiàn)以及云計(jì)算和三維視頻的廣泛應(yīng)用,人們對帶寬的需求快速增長,高速率、大容量、高頻譜效率的光通信網(wǎng)絡(luò)成為下一代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主流。目前,100G的光傳輸網(wǎng)絡(luò)正在全世界如火如荼的全面展開,400G光網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也日趨逼近。為進(jìn)一步提高頻譜效率、增加系統(tǒng)容量和降低傳輸成本,相干接收、數(shù)字信號處理、新型調(diào)制格式、多維度復(fù)用等關(guān)鍵技術(shù)不斷突破,推動(dòng)著光通信系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。 然而,相干光通信系統(tǒng)中引入的相位噪聲會導(dǎo)致嚴(yán)重的誤碼,極大地限制了系統(tǒng)的傳輸效率,且新型調(diào)制格式對相位噪聲尤為敏感,因此研究適用于新型調(diào)制格式的載波相位估計(jì)算法十分必要。另一方面,軌道角動(dòng)量(OAM)復(fù)用作為一種特殊的模式復(fù)用方式,增加了新的復(fù)用維度,成倍的增加了系統(tǒng)傳輸容量。但是,在空間相干光通信系統(tǒng)中,湍流擾動(dòng)對OAM模式的影響及各模式之間的復(fù)用解復(fù)用和串?dāng)_問題仍是制約OAM技術(shù)發(fā)展的一個(gè)急需攻克的難關(guān)。 本文圍繞相干光通信系統(tǒng)中新型調(diào)制格式及模式復(fù)用技術(shù)的研究這一主題,對新型調(diào)制格式下載波相位噪聲補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)及OAM模式間串?dāng)_展開深入研究和分析,主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下： (1)搭建相干光通信仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了新型調(diào)制格式信號的加載和傳輸。探討新型調(diào)制格式下的載波相位估計(jì)算法的性能,并對多種算法的誤碼率(BER)、誤差矢量幅度(EVM)、光信噪比代價(jià)(OSNR Penalty)、復(fù)雜度進(jìn)行詳盡的分析和比較。 (2)針對64-QAM信號提出一種兩階段載波相位恢復(fù)算法,與傳統(tǒng)盲相位搜索(BPS)算法相比,在獲得相同噪聲估計(jì)性能的同時(shí),該算法的計(jì)算復(fù)雜度下降了約3倍。 (3)提出一種對調(diào)制格式透明的三階段載波相位恢復(fù)算法。數(shù)字分析結(jié)果表明,對于32-,64-,和128-QAM調(diào)制格式,該算法的線寬容忍度分別達(dá)到1.4M,1.1M和224K,且與BPS算法相比,在保持相同性能情況下,復(fù)雜度分別降低了約3倍,5倍和7倍。 (4)仿真分析基于Kolmogorov的大氣湍流對OAM模式相位和強(qiáng)度的影響及多模式復(fù)用串?dāng)_。研究表明,在弱湍流和中等湍流條件下,OAM模式間隔分別設(shè)置為1和3才能保證接收端模式的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：相干光通信系統(tǒng) 調(diào)制格式 載波相位估計(jì) 模式復(fù)用 軌道角動(dòng)量復(fù)用
【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】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 光通信的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢12-13
• 1.2 新型調(diào)制格式的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 模式復(fù)用技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14-15
• 1.4 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-16
• 參考文獻(xiàn)16-18
• 第二章 相干光通信系統(tǒng)基礎(chǔ)理論18-33
• 2.1 相干光通信系統(tǒng)18-22
• 2.1.1 數(shù)字相干光通信系統(tǒng)組成18-20
• 2.1.2 相干檢測技術(shù)20-22
• 2.1.3 DSP技術(shù)22
• 2.2 新型調(diào)制格式22-29
• 2.2.1 光調(diào)制器原理23-25
• 2.2.2 新型調(diào)制格式25-29
• 2.3 相位噪聲29-30
• 2.4 自發(fā)輻射噪聲30-31
• 2.5 小結(jié)31
• 參考文獻(xiàn)31-33
• 第三章 新型調(diào)制格式下的載波相位估計(jì)算法及性能分析33-50
• 3.1 M次方載波相位估計(jì)算法33-36
• 3.1.1 M次方算法原理34-35
• 3.1.2 M次方算法應(yīng)用于QPSK35-36
• 3.2 基于QPSK的分割算法36-40
• 3.2.1 QPSK Partition算法原理37
• 3.2.2 QPSK Partition算法優(yōu)化37-40
• 3.3 盲相位搜索算法40-43
• 3.3.1 BPS算法原理40-41
• 3.3.2 BPS算法仿真結(jié)果41-43
• 3.4 CPE算法性能分析43-47
• 3.4.1 BER性能分析43-44
• 3.4.2 EVM性能分析44-46
• 3.4.3 激光器線寬容忍度分析46-47
• 3.4.4 復(fù)雜度分析47
• 3.5 小結(jié)47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 第四章 高階調(diào)制格式下的載波相位估計(jì)算法及性能分析50-75
• 4.1 最大似然算法50-56
• 4.1.1 最大似然算法原理51-52
• 4.1.2 BPS與ML級聯(lián)的CPE算法52-53
• 4.1.3 基于QPSK的分割算法與ML級聯(lián)的CPE算法53-54
• 4.1.4 應(yīng)用ML的兩階段CPE算法性能分析54-56
• 4.2 星座轉(zhuǎn)移算法56-61
• 4.2.1 CT算法原理56-57
• 4.2.2 應(yīng)用CT的兩階段CPE算法原理57-59
• 4.2.3 應(yīng)用CT的兩階段CPE算法性能分析59-61
• 4.3 改進(jìn)的星座轉(zhuǎn)移算法61-65
• 4.3.1 MCT算法原理61-62
• 4.3.2 兩階段CPE算法BPS+MCT62-64
• 4.3.3 兩階段CPE算法BPS+MCT的性能分析64-65
• 4.4 交叉星座轉(zhuǎn)移算法65-72
• 4.4.1 CCT算法原理65-68
• 4.4.2 應(yīng)用CCT的三階段級聯(lián)算法68-69
• 4.4.3 應(yīng)用CCT的三階段級聯(lián)算法的性能分析69-72
• 4.5 小結(jié)72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 第五章 模式復(fù)用技術(shù)的研究75-86
• 5.1 模式分割復(fù)用技術(shù)75-78
• 5.1.1 模式的激勵(lì)76-77
• 5.1.2 模式的復(fù)用77-78
• 5.2 軌道角動(dòng)量復(fù)用78-80
• 5.2.1 OAM光束的產(chǎn)生和消除79
• 5.2.2 OAM光束的復(fù)用和解復(fù)用79-80
• 5.3 OAM光束傳播特性80-84
• 5.3.1 OAM光束受大氣湍流的影響80-81
• 5.3.2 大氣湍流下光束傳播特性及湍流對激光傳輸?shù)挠绊?/span>81-82
• 5.3.3 OAM模式間的串?dāng)_分析82-84
• 5.4 小結(jié)84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 第六章 總結(jié)與展望86-88
• 6.1 工作總結(jié)86-87
• 6.2 下一步工作計(jì)劃87-88
• 縮略詞對照表88-90
• 致謝90-91
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 樊弋;張曉光;席麗霞;張文博;;改進(jìn)的16進(jìn)制正交幅度調(diào)制碼的相位估計(jì)算法[J];光電子.激光;2011年12期

2 張霞;宿曉飛;張磊;席麗霞;張曉光;白成林;;折射率環(huán)狀分布光纖中基于高階貝塞爾函數(shù)的軌道角動(dòng)量模式分析[J];中國激光;2014年12期

  本文關(guān)鍵詞：相干光通信系統(tǒng)中新型調(diào)制格式及模式復(fù)用技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：293170