本文關(guān)鍵詞：DP-QPSK相干光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：近年來,隨著高速互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)和高清網(wǎng)絡(luò)電視等新技術(shù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)流量迅猛增長(zhǎng),使得人們對(duì)帶寬的需求越來越大。如何進(jìn)一步提升光通信系統(tǒng)傳輸容量和頻譜效率再次成為了光通信的研究熱點(diǎn)�；诟唠A調(diào)制碼型和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的相干光通信系統(tǒng),由于其光接收機(jī)靈敏度高、中繼距離長(zhǎng)、通信容量大以及在電域?qū)崿F(xiàn)傳輸損傷補(bǔ)償?shù)葍?yōu)勢(shì),成為了下一代高速光通信系統(tǒng)的發(fā)展方向。本論文圍繞基于雙偏振正交相移鍵控調(diào)制(DP-QPSK)碼型、相干檢測(cè)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的相干光通信系統(tǒng)進(jìn)行了深入的仿真和實(shí)驗(yàn)研究,主要研究工作和成果如下：仿真研究了單載波、DWDM和OTDM相干光通信系統(tǒng)性能。結(jié)果表明,在沒有對(duì)非線性損傷補(bǔ)償?shù)那闆r下,單載波、DWDM和OTDM相干光通信系統(tǒng)誤碼率在FEC門限以下的最遠(yuǎn)傳輸距離分別為5200km、1500km和1800km,DWDM相干光通信系統(tǒng)受非線性效應(yīng)影響最為嚴(yán)重。首次對(duì)光源線寬引起的載波相位噪聲對(duì)OTDM相干光通信系統(tǒng)的影響進(jìn)行了仿真研究。對(duì)比研究了不同光源線寬對(duì)單載波、DWDM和OTDM相干光通信系統(tǒng)誤碼率的影響,結(jié)果表明單載波和DWDM相干光通信系統(tǒng)要求光源線寬低于0.1 MHz,OTDM相干光通信系統(tǒng)要求光源線寬低于0.01MHz。研究了電域補(bǔ)償信號(hào)傳輸損傷的DSP算法,包括頻域?yàn)V波器方案補(bǔ)償色度色散、基于恒模算法的動(dòng)態(tài)均衡器補(bǔ)償偏振模色散和四次方估計(jì)算法補(bǔ)償頻偏和相偏。然后通過Optisystem平臺(tái)與Matlab聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)了算法功能,以更接近于硬件DSP的方式實(shí)時(shí)地對(duì)信號(hào)傳輸損傷進(jìn)行補(bǔ)償,并得到了很好的補(bǔ)償效果。實(shí)驗(yàn)研究了DP-QPSK相干光通信系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了DQPSK調(diào)制器工作在最佳偏置點(diǎn)的重要性和相位噪聲對(duì)相干光通信系統(tǒng)的影響。
【關(guān)鍵詞】：DP-QPSK 相干光通信系統(tǒng) DSP
【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
【分類號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 相干光通信系統(tǒng)發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2 相干檢測(cè)基本原理14-16
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排16-17
• 2 高速光通信系統(tǒng)容量與頻譜效率研究17-39
• 2.1 單載波相干光通信系統(tǒng)仿真17-22
• 2.2 DWDM相干光通信系統(tǒng)仿真22-26
• 2.3 OTDM相干光通信系統(tǒng)仿真26-31
• 2.4 相干光通信系統(tǒng)性能31-38
• 2.4.1 系統(tǒng)最遠(yuǎn)傳輸距離31-35
• 2.4.2 光源線寬對(duì)系統(tǒng)的影響35-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 3 相干光通信系統(tǒng)DSP處理39-55
• 3.1 引言39
• 3.2 相干光通信系統(tǒng)傳輸損傷39-45
• 3.2.1 色度色散39-40
• 3.2.2 偏振模色散40-42
• 3.2.3 非線性效應(yīng)42-45
• 3.3 光相干接收機(jī)中DSP處理45-53
• 3.3.1 色散補(bǔ)償45-48
• 3.3.2 偏振解復(fù)用48-51
• 3.3.3 載波相位估計(jì)51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 4 DP-QPSK相干光通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究55-71
• 4.1 DP-QPSK相干光通信系統(tǒng)組成55-62
• 4.1.1 窄線寬激光器55-56
• 4.1.2 DQPSK調(diào)制器56-59
• 4.1.3 光相干接收機(jī)59-62
• 4.2 相干光通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建62-64
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析64-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 5 結(jié)論71-73
• 5.1 本文工作總結(jié)71-72
• 5.2 未來研究及展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 作者簡(jiǎn)歷76-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

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本文編號(hào)：532602