發(fā)布時(shí)間：2017-04-14 01:09

  本文關(guān)鍵詞：光纖通信系統(tǒng)中調(diào)制格式識(shí)別的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：調(diào)制格式識(shí)別技術(shù)在軍用和民用通信領(lǐng)域中均起到至關(guān)重要的作用,并在無(wú)線通信領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足發(fā)展。但由于光纖鏈路的靜態(tài)特點(diǎn),光纖通信中的調(diào)制格式識(shí)別技術(shù)研究進(jìn)度一直相對(duì)緩慢。而下一代光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),使調(diào)制格式識(shí)別技術(shù)在光通信領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用成為可能,吸引了許多學(xué)者的深入研究。但目前研究中的調(diào)制格式種類(lèi)較少,應(yīng)用范圍有限。對(duì)此,本文采用了合理的光纖信道模型,對(duì)典型、高效、應(yīng)用范圍廣并且發(fā)展前景良好的多種調(diào)制格式的識(shí)別性能進(jìn)行了研究。首先,本文采用了基于非線性傳播的高斯噪聲(GN)模型,對(duì)密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)中不同調(diào)制格式的識(shí)別性能進(jìn)行了研究。研究對(duì)象共包含23種調(diào)制格式,除包含振幅鍵控(MASK)、相移鍵控(MPSK)、正交振幅調(diào)制(MQAM)等規(guī)則調(diào)制格式外,也包含高階振幅相移鍵控(MAPSK)星座圖、二維最優(yōu)星座圖等經(jīng)過(guò)性能優(yōu)化的調(diào)制格式。針對(duì)MASK、MQAM、MAPSK調(diào)制識(shí)別過(guò)程中的部分特征參數(shù)隨信噪比變化的問(wèn)題,提出了基于訓(xùn)練序列的閾值優(yōu)化方法,使其在低信噪比下的識(shí)別率提高至91%以上。此外,本文研究了DWDM系統(tǒng)的色散、非線性及傳輸距離對(duì)識(shí)別率的影響,對(duì)不同調(diào)制格式的識(shí)別性能進(jìn)行了仿真分析。同時(shí),本文使用OptiSystem光學(xué)仿真軟件搭建了單信道色散補(bǔ)償光纖傳輸系統(tǒng),對(duì)單信道情況下的光纖通信系統(tǒng)中同階不同類(lèi)型的調(diào)制格式識(shí)別性能進(jìn)行了對(duì)比研究。仿真結(jié)果指出,在DWDM系統(tǒng)中,MAPSK是最優(yōu)的調(diào)制類(lèi)型,識(shí)別率高于99%,二維最優(yōu)星座圖是次優(yōu)的調(diào)制類(lèi)型,其識(shí)別率高于93%；而在單信道色散補(bǔ)償光纖傳輸系統(tǒng)中,二維最優(yōu)星座圖則對(duì)光纖信道的影響表現(xiàn)出較差的適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：GN模型 DWDM 單信道光纖系統(tǒng) 調(diào)制格式識(shí)別 高階累積量 二維最優(yōu)星座圖 MAPSK 閾值優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.11
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-14
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11
• 1.3 本課題研究的主要工作11-12
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容12-14
• 2 調(diào)制格式識(shí)別理論基礎(chǔ)14-20
• 2.1 調(diào)制格式識(shí)別概述14-15
• 2.1.1 調(diào)制格式識(shí)別的發(fā)展及應(yīng)用14
• 2.1.2 調(diào)制格式識(shí)別的一般流程14-15
• 2.2 調(diào)制格式識(shí)別方法15-19
• 2.2.1 識(shí)別方法介紹15-17
• 2.2.2 高階矩與高階累積量的定義17-18
• 2.2.3 高斯過(guò)程的高階累積量18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 3 光纖通信系統(tǒng)模型20-32
• 3.1 采用MFR的通信系統(tǒng)工作流程20
• 3.2 光纖信道特性分析20-24
• 3.2.1 光纖系統(tǒng)的色散21-22
• 3.2.2 光纖系統(tǒng)的非線性效應(yīng)22-23
• 3.2.3 DWDM系統(tǒng)中的色散與非線性23-24
• 3.3 基于GN模型的DWDM系統(tǒng)24-29
• 3.3.1 UT鏈路中非線性傳播的解析模型24
• 3.3.2 GN系統(tǒng)模型24-27
• 3.3.3 DWDM系統(tǒng)參數(shù)27-29
• 3.4 單信道色散補(bǔ)償光纖傳輸系統(tǒng)29-31
• 3.4.1 單信道色散補(bǔ)償光纖系統(tǒng)模型及原理29-30
• 3.4.2 單信道色散補(bǔ)償光纖系統(tǒng)參數(shù)30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 4 特征參數(shù)提取及分類(lèi)識(shí)別算法32-47
• 4.1 調(diào)制格式類(lèi)型的選用32-38
• 4.1.1 MASK、MPSK、MQAM信號(hào)32-34
• 4.1.2 MAPSK信號(hào)34-37
• 4.1.3 二維最優(yōu)星座圖信號(hào)37-38
• 4.2 特征參數(shù)提取38-40
• 4.2.1 高階累積量計(jì)算38-39
• 4.2.2 特征參數(shù)計(jì)算39-40
• 4.3 閾值計(jì)算方法40-44
• 4.3.1 常數(shù)型閾值計(jì)算41
• 4.3.2 變化型閾值計(jì)算41-44
• 4.4 分類(lèi)決策流程設(shè)計(jì)44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 仿真結(jié)果及分析47-64
• 5.1 調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生47
• 5.2 高斯信道中識(shí)別算法的有效性47-52
• 5.2.1 多種調(diào)制格式的識(shí)別率47-50
• 5.2.2 閾值優(yōu)化前的仿真結(jié)果比較50-52
• 5.3 DWDM系統(tǒng)中基于GN模型的調(diào)制格式識(shí)別52-56
• 5.3.1 改變色散對(duì)識(shí)別率的影響52-53
• 5.3.2 改變非線性對(duì)識(shí)別率的影響53-55
• 5.3.3 系統(tǒng)傳輸距離對(duì)識(shí)別率的影響55-56
• 5.3.4 DWDM系統(tǒng)中調(diào)制格式識(shí)別性能分析56
• 5.4 單信道色散補(bǔ)償光纖系統(tǒng)中的調(diào)制格式識(shí)別56-63
• 5.4.1 色散影響下的識(shí)別性能56-58
• 5.4.2 非線性指標(biāo)影響下的識(shí)別性能58-60
• 5.4.3 系統(tǒng)傳輸距離影響下的識(shí)別性能60-62
• 5.4.4 單信道色散補(bǔ)償光纖系統(tǒng)中調(diào)制格式識(shí)別性能分析62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 6 文章總結(jié)及未來(lái)展望64-66
• 6.1 本文工作總結(jié)64-65
• 6.2 未來(lái)研究展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄A69-70
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72

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本文編號(hào)：304866