100Gb/s光OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計與仿真
發(fā)布時間:2021-09-28 19:39
作為一種多載波通信技術(shù),正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)對比于單載波通信技術(shù)的頻譜利用率有很明顯的提高。光纖通信技術(shù)則是一種在通信容量方面具有顯著優(yōu)勢的技術(shù)。光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)則是結(jié)合了光纖通信和OFDM技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn),因此,光正交頻分復(fù)用技術(shù)在大容量傳輸領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注;谄駨(fù)用結(jié)構(gòu)的高速光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)單通道100Gbit/s乃至更高速率通信系統(tǒng)的重要技術(shù)方案之一。相干接收技術(shù)可以大幅提高接收機(jī)的靈敏度,因此結(jié)合了相干接收技術(shù)的光相干正交頻分復(fù)用系統(tǒng)在長途傳輸系統(tǒng)研究中更受關(guān)注。而光OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計正是光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。本文從OFDM技術(shù)的基本原理出發(fā),研究了光OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計技術(shù)。通過搭建基于VPI和MATLAB的仿真平臺,研究了光OFDM系統(tǒng)的性能。主要內(nèi)容為:1.完成了相干光OFDM系統(tǒng)仿真平臺的搭建,研究了112Gbit/s的相干光OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計。對搭建的仿真平臺的正確性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明系統(tǒng)的理論Q值與仿真Q值變化趨勢一致。最后對搭建的112Gbit/s系統(tǒng)進(jìn)行了性能仿真測試。2.研究了激光器...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的主要工作
第二章 光OFDM理論基礎(chǔ)及其仿真平臺
2.1 OFDM技術(shù)的基本原理
2.1.1 OFDM技術(shù)基礎(chǔ)
2.1.2 保護(hù)間隔與循環(huán)前綴
2.1.3 光OFDM系統(tǒng)的頻譜效率
2.1.4 交叉信道光OFDM
2.2 光OFDM關(guān)鍵技術(shù)
2.3 基于OFDM的光通信系統(tǒng)基本原理
2.3.1 馬赫-曾德爾型調(diào)制器
2.3.2 直接檢測光OFDM系統(tǒng)
2.4 相干檢測光OFDM系統(tǒng)
2.4.1 相干光OFDM的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4.2 射頻至光線性上變換的光調(diào)制過程分析
2.4.3 相干光OFDM系統(tǒng)的信道估計和相位估計
2.4.4 相干光OFDM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式
2.4.5 相干光OFDM系統(tǒng)與DDO-OFDM的比較
2.5 VPI與MATLAB聯(lián)合仿真平臺簡介
2.6 本章小結(jié)
第三章 100GB/S PDM-CO-OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計研究
3.1 基于PDM的相干光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2 基于VPI的仿真平臺搭建
3.2.1 電OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計
3.2.2 光IQ調(diào)制器的設(shè)計與分析
3.2.3 相干光檢測器的設(shè)計與分析
3.2.4 偏振光束分離器與耦合器
3.2.5 摻鉺光纖放大器
3.3 仿真參數(shù)設(shè)置與系統(tǒng)性能分析
3.3.1 仿真參數(shù)的設(shè)置
3.3.2 仿真系統(tǒng)的測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 100GB/S PDM-CO-OFDM通信系統(tǒng)的性能仿真
4.1 激光器譜線寬度對系統(tǒng)性能的影響
4.2 子載波數(shù)目對系統(tǒng)性能的影響
4.3 循環(huán)前綴對系統(tǒng)性能的影響
4.3.1 循環(huán)前綴參數(shù)的上下限范圍
4.3.2 循環(huán)前綴參數(shù)的確定
4.4 入纖光功率及非線性效應(yīng)、EDFA噪聲對系統(tǒng)性能的影響
4.5 調(diào)制格式對系統(tǒng)性能的影響
4.6 抗色散性能研究
4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于偏振復(fù)用的光OFDM系統(tǒng)[J]. 馮敏,羅清龍,白成林,張帥. 光通信技術(shù). 2011(12)
[2]OFDM技術(shù)在長距離光傳輸中的應(yīng)用[J]. 郝耀鴻,李玉權(quán),熊耘云,黃衛(wèi)衛(wèi),羅濤. 移動通信. 2011(06)
[3]自適應(yīng)調(diào)制的正交頻分復(fù)用多模光纖通信系統(tǒng)性能分析[J]. 李兆璽,胡貴軍,孔令杰. 中國激光. 2008(04)
本文編號:3412452
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的主要工作
第二章 光OFDM理論基礎(chǔ)及其仿真平臺
2.1 OFDM技術(shù)的基本原理
2.1.1 OFDM技術(shù)基礎(chǔ)
2.1.2 保護(hù)間隔與循環(huán)前綴
2.1.3 光OFDM系統(tǒng)的頻譜效率
2.1.4 交叉信道光OFDM
2.2 光OFDM關(guān)鍵技術(shù)
2.3 基于OFDM的光通信系統(tǒng)基本原理
2.3.1 馬赫-曾德爾型調(diào)制器
2.3.2 直接檢測光OFDM系統(tǒng)
2.4 相干檢測光OFDM系統(tǒng)
2.4.1 相干光OFDM的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4.2 射頻至光線性上變換的光調(diào)制過程分析
2.4.3 相干光OFDM系統(tǒng)的信道估計和相位估計
2.4.4 相干光OFDM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式
2.4.5 相干光OFDM系統(tǒng)與DDO-OFDM的比較
2.5 VPI與MATLAB聯(lián)合仿真平臺簡介
2.6 本章小結(jié)
第三章 100GB/S PDM-CO-OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計研究
3.1 基于PDM的相干光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2 基于VPI的仿真平臺搭建
3.2.1 電OFDM發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的設(shè)計
3.2.2 光IQ調(diào)制器的設(shè)計與分析
3.2.3 相干光檢測器的設(shè)計與分析
3.2.4 偏振光束分離器與耦合器
3.2.5 摻鉺光纖放大器
3.3 仿真參數(shù)設(shè)置與系統(tǒng)性能分析
3.3.1 仿真參數(shù)的設(shè)置
3.3.2 仿真系統(tǒng)的測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 100GB/S PDM-CO-OFDM通信系統(tǒng)的性能仿真
4.1 激光器譜線寬度對系統(tǒng)性能的影響
4.2 子載波數(shù)目對系統(tǒng)性能的影響
4.3 循環(huán)前綴對系統(tǒng)性能的影響
4.3.1 循環(huán)前綴參數(shù)的上下限范圍
4.3.2 循環(huán)前綴參數(shù)的確定
4.4 入纖光功率及非線性效應(yīng)、EDFA噪聲對系統(tǒng)性能的影響
4.5 調(diào)制格式對系統(tǒng)性能的影響
4.6 抗色散性能研究
4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于偏振復(fù)用的光OFDM系統(tǒng)[J]. 馮敏,羅清龍,白成林,張帥. 光通信技術(shù). 2011(12)
[2]OFDM技術(shù)在長距離光傳輸中的應(yīng)用[J]. 郝耀鴻,李玉權(quán),熊耘云,黃衛(wèi)衛(wèi),羅濤. 移動通信. 2011(06)
[3]自適應(yīng)調(diào)制的正交頻分復(fù)用多模光纖通信系統(tǒng)性能分析[J]. 李兆璽,胡貴軍,孔令杰. 中國激光. 2008(04)
本文編號:3412452
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