16QAM相干光检测OFDM系统性能研究

利用Optisystem软件结合Matlab,搭建相干检测光正交频分复用(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统仿真平台.通过加入训练序列学习出不同频率信号的相位噪声规律并进行补偿,结合传输距离、光源线宽,研究了基于16QAM调制的相干光检测OFDM系统的传输性能.结果表明,16QAM调制下的相干光检测OFDM系统做简单的基于训练的信道估计与均衡处理下,系统误码性能提高了近两个数量级.预示了在高速长距离光纤通信中相干光检测OFDM系统的良好前景.     

相干光OFDM系统中的相位估计分析

相干光正交频分复用(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称CO-OFDM)可有效降低光纤色散和偏振模色散影响,由于系统采用相干检测,对相位噪声的分析及信道估计尤为重要.文章对CO-OFDM系统数学模型进行了具体分析;OFDM作为一种特...     

PDM-CO-OFDM系统中基于判决引导与判决反馈的盲相位估计算法

对于偏分复用相干光正交频分复用(PDM-CO-OFDM)通信系统,提出了两种盲相位估计算法,一种基于判决引导(DD)的方案,另一种基于判决引导和判决反馈相结合(DD+DF)的方案。随后在112Gb/s的PDM-COOFDM系统中对算法进行了仿真验证,并与传统的导频辅助(PA)算法进行比较,结果表明DD算法在无需导频开销的情况下,可实现良好的相位估计性能,但对激光器线宽的容忍度较差,DD+DF算法对DD算法的相位估计性能及激光器线宽容忍度都有较高的提升,且其相位恢复结果明显优于采用五路导频的PA算法。     

基于OptiSystem的相干光OFDM系统的仿真研究

根据相干光OFDM(CO-OFDM)传输系统的理论模型,利用OptiSystem软件,仿真了CO-OFDM系统,对电光调制和光电检测模块进行了深入的讨论,并对不同调制方式和不同子载波下的系统进行了详细的比较.通过仿真结果可以看出,CO-OFDM系统有较强的抗色散能力和较高的频带利用率.     

基于QR-RLS算法的OFDM系统盲自适应时域均衡器

在正交频分复用(OFDM)系统中,使用时域均衡器来消除由于循环前缀长度小于信道时延扩展长度而导致的符号间干扰。为了克服Merry算法收敛速度较慢的缺点,提出了一种适用于无线时变信道环境的改进的盲自适应时域均衡器。该算法利用QR-RLS算法实现均衡器抽头的迭代计算,改善了Merry算法的收敛速度和鲁棒性。理论分析和仿真结果表明,该算法收敛速度明显优于Merry算法,且性能接近MSSNR算法最优解。     

相干光OFDM在高速光传输中的应用

相干光正交频分复用系统(CO-OFDM,Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing)可有效抑制光纤色度色散和偏振模色散,有望成为解决未来高速光传输的主流方案。这里结合光传输理论及正交频分复用系统(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplex)技术原理,对CO-OFDM系统方案实现及信道等效模型进行了分析,通过数字仿真验证系统光调制器偏置点选择及信号均衡算法。理论分析和仿真结果表明,CO-OFDM系统采用单抽头频域均衡,可有效抑制光纤色散效应。光调制器偏置点选择在零点,可实现系统对OFDM信号的最佳线性调制,与传统强度调制/直接检测(IM/DD)系统比较,CO-OFDM系统品质因子有10 dB提高。     

基于直接判决和导频跟踪的OFDM系统快时变信道估计

提出了一种基于直接判决的OFDM系统的快时变信道估计方法。采用了直接判决算法进行信道估计，并从中选择有效的估计结果，联合导频信号进行信道跟踪。将基于训练序列的信道估计结果作为直接判决算法的初始值，利用传输信号直接判决的统计特性进行了信道估计，并利用改进的导频算法进一步地跟踪信道在时间上的变化。Simulink仿真结果表明，该估计算法适用于时变信道，比基于导频的信道估计方法和基于训练序列的信道估计方法效果都要好。     

相干光OFDM通信系统中的IQ补偿和相位估计

文章首先研究了相干光OFDM(正交频分复用)通信系统中的线性损耗,包括IQ(同相/正交相)不平衡以及线性相位噪声;提出了一种DA(基于决策)的不需要周期性地插入训练数据的方法。计算机仿真结果表明,所提出的方法可以有效估计并补偿这两类线性损耗;在此基础上,提出了一种在考虑信道色散噪声的情况下,联合补偿IQ不平衡和线性相位噪声的新算法。     

盲速率判决技术在OFDM系统中的应用

该文借助CDMA系统中的盲速率判决技术解决交织与相位旋转(IPR-OFDM)( IPR：Interleaving and Phase Rotation),系统中接收端恢复交织序号,对接收信号进行检测的问题。IPR-OFDM系统在发送端使用了V 个交织器,接收端为了恢复数据需要知道发送端使用的交织器序号进行解交织。一种解决方法是发送辅助信息(SI：Side Information),这需要占用信道容量;该文借助于CDMA系统中速率判决的思想提出一种在接收端进行盲判的方法,它通过检测CRC(循环冗余校验码)和反转误码率(SER)信息等来获得所需要的交织序号,这种方法相对于前者提高了信道利用率。     

基于OPC的高速PDM-CO-OFDM系统研究

通过理论分析和数值仿真,搭建了100Gbit/s的PDM(偏振复用)-CO-OFDM(相干光正交频分复用)系统,并使用OPC(光学相位共轭)技术对100Gbit/s的PDM-CO-OFDM系统的传输性能进行了补偿。研究表明,相位共轭技术不仅能够补偿系统的各阶色散,还能补偿非线性效应,使用OPC技术能使系统的传输距离达到1 200km,在最佳补偿距离上,使用OPC的系统Q值比使用传统的DCF(色散补偿光纤)的系统Q值大6.3dB。     

相干光OFDM系统中一种新颖时域容积卡尔曼相位噪声补偿算法

针对激光器产生的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题,提出了一种新颖容积卡尔曼滤波(CKF)相位噪声补偿算法。该算法利用导频信息,先通过扩展卡尔曼滤波(EKF)和线性插值算法补偿公共相位误差(CPE)噪声,然后对相位噪声粗补偿后的信号进行预判决,在时域对预判决后的信号进行次符号处理的CKF实现对载波间干扰(ICI)相位噪声的精细补偿。对补偿后的信号进行二次迭代,从而提高补偿效果。分析和仿真表明:提出的新颖CKF算法能有效补偿相位噪声对信号的影响,在相位噪声线宽较大时能有效增强对ICI相位噪声的补偿效果,改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,有效提高系统的性能。     

光纤标准与光纤类型选择

本文根据最新光纤技术标准,对常用光纤的技术性能做了详细的比较与分析,并结合通信技术的发展趋势,提出了在光纤基础网络建设中,光纤选型的一些原则和建议。     

相干光正交频分复用系统定时同步的改进算法

分析了当前相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中Schmidl&Cox经典算法在光纤信道的定时同步,针对其产生平波现象和对光纤色散(CD)的缺点,提出了改进算法,并通过MATLAB在光纤信道中对两种算法进行了仿真,结果表明,在光纤信道下,改进方法的性能有远优于经典算法,因此改进方法更适合于光纤信道。     

高速光通信系统调制格式的仿真研究

使用光通信系统仿真软件,对非归零（NRZ）、归零（RZ）、载波抑制归零（CS-RZ）和归零差分移相键控（RZ-DPSK）四种调制格式信号在40Gb/s单信道传输系统中的非线性效应和色散容忍度进行比较,并对四种格式信号在G.652光纤中的长距离传输进行了仿真,结果表明：CS-RZ具有更优的抗噪声能力,RZ-DPSK格式具有更优的非线性容忍度。在噪声受限系统中,G.652光纤作为传输介质,CS-RZ格式的传输性能最优。     

协同OFDM系统中一种改进的相位跟踪算法

与MIMO-OFDM系统相比,协同OFDM（CO-OFDM）系统的优势是适用于尺寸较小的用户终端,劣势是不同步的节点晶振和多普勒频移导致系统出现多个载波频偏（MCFO）,从而在接收端形成载波间干扰（ICI）。为了消除ICI对CO-OFDM系统性能的影响,将适用于1-2-1模型的＂相位跟踪＂算法推广至1-3-1模型,并通过重新设置导频序列和改变相位漂移计算方式,对已有的相位跟踪算法进行改进,使运算复杂度降低,有利于在实际系统中部署。仿真结果表明,改进后的算法在较高信噪比条件下进一步提高了系统性能。     

高速光通信中正交频分复用技术的研究

正交频分复用是一种优秀的调制技术,具有较高的频谱效率。介绍了正交频分复用的基本原理及其在光通信领域的应用,分析了该技术用于高速光通信的主要传输结构,并对系统涉及的关键技术进行了探讨。此外,较为详细地分析了非对称整形光正交频分复用的结构和原理,提出了光正交频分复用的应用前景。     

异步相干扩时光码分多址系统的干扰性能分析

从码字的非周期互相关函数出发,分析异步相干扩时光码分多址(OCDMA)系统的多址干扰(MAI)和差拍噪声(BN).干扰用户不同的传输时延,非周期互相关强度均值随之变化,差拍噪声和多址干扰也随之变化.给出了差拍噪声和多址干扰与非周期互相关强度均值的关系,讨论了异步相干扩时OCDMA系统的误码率(BER)与非周期互相关强度均值的关系.最后,以码长511的Gold码为例,针对干扰用户之间不同的传输时延,得到了异步相干扩时OCDMA系统的误码率上界与平均误码率性能.在平均误码率情况下,OCDMA系统能支持12个干扰用户,而在最差情况下(误码率上界),系统容纳的干扰用户数不超过4个.     

CO-OFDM系统中一种基于空载波间隔的新相位噪声补偿算法

针对激光器的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题,基于空载波间隔提出了一种适用于CO-OFDM系统的新相位噪声补偿算法,通过空载波来间隔信息子载波,从而有效降低载波间干扰并提高有效信息干扰比.仿真结果表明:与最小平方准则-公共相位误差(LS-CPE)算法相比,该补偿算法能有效地改善系统的误码性能,降低系统对激光器线宽的要求.     

光纤脉冲分析仪的设计

针对光纤色散特性会引起传输信号的畸变,限制通信容量,指出对光纤色散参数、光信号在长距离传输后脉冲展宽程度的准确测量,可以提供可靠的设计数据来源,在实际的工程应用中有着重要意义.根据对色散基本理论的讨论,分析光脉冲在光纤中传播的展宽现象.自行研制了一套用于多模光纤色散测量的脉冲展宽测试设备,已应用在教学实验和工程实践中.