當(dāng)今信息時(shí)代,隨著云計(jì)算的興起,數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)將在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中占有舉足輕重的地位。目前,通信容量大、頻譜效率高的相干光通信技術(shù)結(jié)合波分復(fù)用技術(shù)在長(zhǎng)距離光通信中應(yīng)用廣泛,但是其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、算法復(fù)雜度較高,不能滿足短距離數(shù)據(jù)中心通信的要求。得益于光頻梳優(yōu)良的特性,如頻率穩(wěn)定、譜線相位相干性好、平坦度好等,用光頻梳作相干光波分復(fù)用系統(tǒng)（WDM）的光源,有助于在接收端通過(guò)聯(lián)合數(shù)字信號(hào)處理降低復(fù)雜度。將基于光頻梳的相干光WDM系統(tǒng)用于短距離數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)是一個(gè)值得關(guān)注的研究方向,有希望在簡(jiǎn)化復(fù)雜度的同時(shí)滿足日益增長(zhǎng)的帶寬需求。針對(duì)相干光通信數(shù)字信號(hào)處理算法,本文分別研究了載波頻偏估計(jì)和載波相位恢復(fù)。一方面,本文介紹了三種已有的載波頻偏估計(jì)算法,提出了一種新的基于FFT的低復(fù)雜度的兩級(jí)頻偏估計(jì)算法,并在數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了算法的可行性和有效性。相比4th-FFT算法和FFT+CZT算法,本文提出的算法在估計(jì)精度相當(dāng)?shù)那闆r下,復(fù)雜度分別下降了80%和60%以上。另一方面,本文研究了Viterbi&Viterbi相位恢復(fù)算法和盲相位搜索算法（BPS）;在BPS算法基礎(chǔ)上提出了基于切比雪夫誤差距... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

相干光通信系統(tǒng)框圖

。2.3數(shù)字信號(hào)處理關(guān)鍵算法針對(duì)光信號(hào)傳輸過(guò)程中的信號(hào)損傷，在數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中一般需要進(jìn)行以下操作，流程如圖2-2所示。相干探測(cè)之后的信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣量化編碼，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。采樣信號(hào)首先需要進(jìn)行預(yù)處理，作功率歸一化和正交化；時(shí)鐘同步之后進(jìn)行色散補(bǔ)償和非線性補(bǔ)償，非線性補(bǔ)償?shù)牡湫退惴ㄊ菙?shù)字反向傳輸算法（DigitalBack-Propagation，DBP）[39]；緊接著解偏振和自適應(yīng)信道均衡；在完成前置各種數(shù)字信號(hào)處理之后，剩下的就是載波損傷。載波恢復(fù)包括載波頻偏估計(jì)和載波相位恢復(fù)兩部分；最后進(jìn)行判決和譯碼。圖2-2DSP流程圖

第二章相干光通信系統(tǒng)概述9輸入信號(hào)X經(jīng)過(guò)光纖傳輸后，輸出信號(hào)Y可以表示為：CDYHX(2-5)由式（2-5）知，只需在頻域?qū)⑤敵鲂盘?hào)與傳輸函數(shù)的逆函數(shù)1CDH相乘，即可補(bǔ)償色散，之后再用快速傅里葉逆變換（InverseFastFourierTransform，IFFT）將信號(hào)轉(zhuǎn)換回時(shí)域。122exp2CDHjz(2-6)2.3.3均衡與偏振解復(fù)用PMD會(huì)使兩個(gè)正交偏振態(tài)之間發(fā)生串?dāng)_。這類信號(hào)損傷一般通過(guò)自適應(yīng)盲均衡算法（AdaptiveBlindEqualization）處理。偏振系統(tǒng)可以看作一個(gè)兩輸入兩輸出的系統(tǒng)。各種均衡算法在結(jié)構(gòu)上都大同小異，主要為蝶形結(jié)構(gòu)，如圖2-3所示。圖2-3蝶形濾波器結(jié)構(gòu)圖其中，wxx,wxy,wyy,wyx是四個(gè)有限沖激響應(yīng)濾波器（FiniteImpulseResponse，F(xiàn)IR）。通過(guò)自適應(yīng)均衡算法動(dòng)態(tài)調(diào)整抽頭系數(shù)。最經(jīng)典的算法是恒模算法（ConstantModulusAlgorithm，CMA）[43]。CMA算法是1980年Godard提出的盲均衡算法，通過(guò)代價(jià)函數(shù)不斷調(diào)整均衡器抽頭系數(shù)以匹配信道。使用的代價(jià)函數(shù)Jk為：22JkEOutkR(2-7)其中，Outk為均衡器輸出的信號(hào)；恒模R由輸入信號(hào)Ink確定，是一個(gè)固定不變的值：42REInkEInk(2-8)


本文編號(hào)：3625446