針對(duì)下一代動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò),光纖長(zhǎng)度可能根據(jù)鏈路需要隨時(shí)變化,以及由于光纖老化造成色散參量變化等因素可能造成鏈路中的色散值在接收端很難提前預(yù)知,因此要求未來光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的接收端能夠自適應(yīng)地估計(jì)出色散值然后補(bǔ)償信號(hào)。文章在光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)字相干接收機(jī)中提出了一種基于峰均值功率比的色散估計(jì)算法,并在224 Gbit/s偏振復(fù)用（PDM）-16正交振幅調(diào)制（QAM）和336 Gbit/s PDM-64QAM的多種長(zhǎng)距離傳輸（400、800、1 200、1 600和2 000 km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（SSMF））系統(tǒng)中驗(yàn)證了其可行性及有效性。仿真結(jié)果表明,文章所提算法具有很好的色散估計(jì)精度,色散估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差低于100 ps/nm。該算法對(duì)偏振模色散（PDM）和偏振相關(guān)損耗（PDL）具有較強(qiáng)的容忍性,例如群速度時(shí)延（DGD）低于15 ps及PDL在7 dB以內(nèi)時(shí),算法都可實(shí)現(xiàn)很好的估計(jì)精度。同時(shí)該算法對(duì)非線性效應(yīng)也具有較強(qiáng)的容忍性。 

【文章來源】：光通信研究. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

相干光傳輸系統(tǒng)框圖

本文所提方案的算法流程圖如圖1所示。下一代光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相干接收機(jī)接收兩個(gè)偏振態(tài)信號(hào),每個(gè)偏振態(tài)信號(hào)具有I和Q兩個(gè)偏振分量,共4路模擬信號(hào),然后通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器得到4路數(shù)字信號(hào)。任意選擇一個(gè)偏振態(tài)信號(hào)進(jìn)行色散估計(jì),將數(shù)字信號(hào)通過重采樣得到二倍采樣信號(hào),然后通過快速傅里葉變換 (Fast Fourier Transform, FFT)變換到頻域中。設(shè)置一個(gè)大步長(zhǎng)色散表(設(shè)定大范圍色散0～ 35 000 ps/nm),并以200 ps/nm為步長(zhǎng)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,其中色散補(bǔ)償頻域響應(yīng)函數(shù)[5]為Η CD =exp( -jD λ 2 2πc ω 2 2 l ), ??? (1)

在不斷循環(huán)掃描大步長(zhǎng)色散表的過程中,通過檢測(cè)PAPR值使其達(dá)到最小。圖2所示為基于PAPR的鏈路累積色散監(jiān)控過程圖,由圖可知,在整個(gè)色散值監(jiān)控范圍內(nèi)PAPR值最小時(shí),可獲得鏈路對(duì)于色散的監(jiān)控值。通過掃描大步長(zhǎng)色散表,可獲得鏈路累積色散的粗估計(jì)結(jié)果。然后以獲得的粗估計(jì)累積色散值CD1為中心,以大步長(zhǎng)200 ps/nm為范圍建立一個(gè)小步長(zhǎng)色散表(設(shè)定的范圍為(CD1-200 ps/nm,CD1+200 ps/nm))。本方案的第2步是以20 ps/nm為步長(zhǎng)掃描小步長(zhǎng)色散表,然后通過信號(hào)的其中一個(gè)分量計(jì)算PAPR值。如果在小步長(zhǎng)色散表中補(bǔ)償?shù)纳@得PAPR最小值,則認(rèn)為獲得了最精確的色散補(bǔ)償值。本文提出的色散補(bǔ)償算法可以估計(jì)超大范圍的累積色散且能夠?qū)崿F(xiàn)精確的估計(jì)。2 系統(tǒng)設(shè)置以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]數(shù)字信號(hào)處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 王大偉.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3340534