本文關(guān)鍵詞：PM-16QAM相干光通信中偏振復(fù)用及追蹤技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 相干光通信 偏振復(fù)用 16QAM 追蹤

【摘要】：隨著寬帶信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,先進(jìn)的調(diào)制格式、偏振復(fù)用、相干檢測(cè)和數(shù)字信號(hào)處理成為下一代400Gb/s甚至1Tb/s光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),基于此背景,本論文對(duì)相干光通信系統(tǒng)中偏振復(fù)用涉及的關(guān)鍵技術(shù)——偏振及追蹤技術(shù)進(jìn)行了研究。具體完成的工作有以下幾點(diǎn)：(1)針對(duì)偏振復(fù)用技術(shù),重點(diǎn)研究了偏振光的三種描述方法,然后結(jié)合常用的偏振復(fù)用器件研究了偏振復(fù)用技術(shù)的實(shí)現(xiàn),詳細(xì)分析了仿真中的偏振分束器和偏振合束器原理以及角度選擇問(wèn)題。(2)針對(duì)高階調(diào)制格式,研究了四種16QAM的調(diào)制方式,設(shè)計(jì)了基于QAM序列發(fā)生器、脈沖產(chǎn)生器和基于IQ調(diào)制器的方形16QAM光信號(hào)的調(diào)制方式,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了PM-16QAM偏振復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)射機(jī),仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該發(fā)射機(jī)誤碼率性能十分接近理論值。(3)研究了PM-16QAM相干光通信系統(tǒng)中鏈路損傷和接收機(jī)。仿真分析了色散和偏振模色散對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?詳細(xì)研究了相干檢測(cè)原理及相干接收機(jī),引出數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),介紹了仿真軟件并設(shè)計(jì)搭建了112Gb/s的PM-16QAM相干光通信仿真系統(tǒng)。(4)對(duì)PM-16QAM相干光通信系統(tǒng)偏振追蹤算法進(jìn)行了研究和仿真。研究了CMA算法、RD-CMA算法以及RD-KF算法基本原理,仿真得到不同線(xiàn)寬下三種算法處理后的星座圖,對(duì)比分析星座圖的收斂性和清晰度。數(shù)值仿真分析了CMA算法和RD-CMA算法中參數(shù)N和μ對(duì)算法收斂速度和收斂精度的影響、RD-KF算法中參數(shù)Q對(duì)算法追蹤性能影響。詳細(xì)對(duì)比分析RD-CMA算法與CMA算法的誤差與誤碼性能以及RD-KF算法與RD-CMA算法偏振態(tài)追蹤性能,RD-KF算法所能跟蹤的最大偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)速率是RD-CMA算法的100倍,而且具有很好的收斂精度,其收斂速度和精度可以通過(guò)調(diào)優(yōu)參量控制。
【關(guān)鍵詞】：相干光通信 偏振復(fù)用 16QAM 追蹤
【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)】：TN929.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景11-13
• 1.2 PM-16QAM相干光通信系統(tǒng)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 復(fù)用及追蹤技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-17
• 2 偏振復(fù)用理論基礎(chǔ)17-24
• 2.1 光偏振概述17-18
• 2.2 偏振光描述方法18-22
• 2.2.1 斯托克斯參量與米勒矩陣18-19
• 2.2.2 瓊斯矢量19
• 2.2.3 邦加球19-22
• 2.3 偏振復(fù)用的實(shí)現(xiàn)22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 PM-16QAM相干光偏振復(fù)用系統(tǒng)及仿真24-47
• 3.1 發(fā)射端24-25
• 3.2 DD-MZM調(diào)制器25-30
• 3.2.1 16QAM信號(hào)調(diào)制26-28
• 3.2.2 PM-16QAM信號(hào)調(diào)制28-30
• 3.3 傳輸鏈路30-36
• 3.3.1 光纖損耗30-32
• 3.3.2 色散32-34
• 3.3.3 偏振模色散34-35
• 3.3.4 非線(xiàn)性效應(yīng)35-36
• 3.4 接收端36-43
• 3.4.1 相干探測(cè)的基本原理37-39
• 3.4.2 相位與偏振分集相干接收機(jī)39-42
• 3.4.3 數(shù)字信號(hào)處理42-43
• 3.5 相干光通信系統(tǒng)仿真43-46
• 3.5.1 仿真軟件43-44
• 3.5.2 仿真系統(tǒng)44-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 4 偏振追蹤及仿真47-64
• 4.1 CMA算法47-53
• 4.1.1 基本原理48-50
• 4.1.2 CMA算法仿真50-51
• 4.1.3 算法性能分析51-53
• 4.2 RD-CMA算法53-57
• 4.2.1 基本原理53-54
• 4.2.2 RD-CMA算法仿真54-55
• 4.2.3 算法性能分析55-57
• 4.3 RD-KF算法57-61
• 4.3.1 基本原理57-59
• 4.3.2 RD-KF仿真59-61
• 4.3.3 算法性能分析61
• 4.4 偏振追蹤性能比較61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 5 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64
• 5.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果69-71
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐東明;相干光通信的實(shí)用化研究[J];現(xiàn)代有線(xiàn)傳輸;1996年02期

2 幺周石,胡渝;星間相干光通信技術(shù)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)[J];光通信技術(shù);2005年08期

3 王玲;馮瑩;;衛(wèi)星相干光通信的研究進(jìn)展及趨勢(shì)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2007年06期

4 胡毅;楊家龍;;40/100G相干光通信模塊的技術(shù)分析[J];烽火科技;2011年06期

5 牛麗紅;孔麗萍;;淺談相干光通信[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2012年07期

6 謝福珍;相干光通信的最新成果簡(jiǎn)介[J];光通信技術(shù);1986年02期

7 楊同友 ,李先源;相干光通信[J];電信科學(xué);1988年05期

8 段曉明;;外差相干光通信的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1990年01期

9 邊一;;相干光通信[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1991年02期

10 姚建國(guó);;相干光通信系統(tǒng)中的偏振控制技術(shù)[J];光通信技術(shù);1992年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李番;鄔雙陽(yáng);;相干光通信技術(shù)研究[A];黑龍江、江蘇、山東、河南、江西 五省光學(xué)（激光）聯(lián)合學(xué)術(shù)‘13年會(huì)論文（摘要）集[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 ;安捷倫相干光通信測(cè)試方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2010年

2 ;安捷倫科技相干光通信測(cè)試方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 張鵬;衛(wèi)星相干光通信接收靈敏度衰退的補(bǔ)償方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 李宇鵬;相干光通信系統(tǒng)中碼型調(diào)制與鎖相環(huán)技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

3 趙意意;空間相干光通信終端光學(xué)系統(tǒng)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2015年

4 王大偉;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];浙江大學(xué);2013年

5 陶金晶;高速相干光通信系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

6 鐘康平;DP-16QAM相干光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];北京交通大學(xué);2014年

7 張方正;高速光通信中數(shù)字信號(hào)處理（DSP）與波形產(chǎn)生技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳莫;空間相干光通信的相位匹配研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所);2016年

2 萬(wàn)君;單空間模連續(xù)變量相干光通信方案的實(shí)驗(yàn)研究[D];福州大學(xué);2014年

3 張曼麗;PM-16QAM相干光通信中偏振復(fù)用及追蹤技術(shù)的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

4 朱耀中;DP-QPSK相干光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 趙迪夫;偏振復(fù)用—相干光通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)處理算法研究[D];電子科技大學(xué);2016年

6 王修閣;相干光通信若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];華中科技大學(xué);2008年

7 湯福明;相干光通信系統(tǒng)中的鎖相技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

8 杜曉;相干光通信系統(tǒng)中相位同步及校正技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

9 高雨良;相干光通信中的數(shù)字信號(hào)處理算法的仿真與研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

10 羅娟研;相干光通信中光鎖相環(huán)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：951368