中间链路光学相位共轭补偿相干光正交频分复用系统的光纤非线性损伤

由于相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统具有很高的峰均功率比(PAPR)以及非常近的子载波间隔,使得光纤非线性损伤成为系统的决定因素。提出中间位置光学相位共轭(OPC)补偿算法补偿CO-OFDM的Kerr损伤,由于OPC两端链路对称,可以最大限度地保证满足补偿条件,具有很好的非线性补偿效果。而且无链路色散补偿和有链路色散补偿系统均适用。该算法能使单信道40 Gb/s CO-OFDM的最大Q因子提高3 dB,非线性阈值提高4 dB;波分复用(WDM)系统的最大Q因子能提高1.1 dB,非线性阈值提高1 dB。     

CO-OFDM系统中基于Pilot位置的XPM补偿及优化

研究了相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中基于射频导频(RF-Pilot)的交叉相位调制(XPM)补偿的关键技术,提出了基于Pilot位置的补偿优化方案,通过理论分析得到了最优Pilot位置的选取原则和Q因子分布规律,仿真结果证明了理论分析的正确性.针对7信道CO-OFDM系统,最优和最差Pilot位置处的系统性能相差1.6dB,在实际设计中应根据具体信道配置和该信道上XPM损伤的分布情况来选取最优的Pilot位置,以提升补偿效果和系统性能.     

光纤OFDM系统中的色散补偿技术研究

为了减小光纤的色度色散对光纤正交频分复用（OFDM）系统性能的影响,提出了将无线通信中的信道估计器引入光纤OFDM系统进行信道估计的色散补偿方法。在理论上分析了光纤的色度色散对于传输OFDM信号的影响,并在实验中采用梳状导频的形式,在每个OFDM码元的特定的子载波上插入导频,在接收端通过基于最小平方（LS）原则的LS估计器进行信道估计,得到了OFDM光纤传输的信道幅度响应和相位响应,通过使用LS估计器,直接调制的光OFDM信号在单模光纤中传输200km,误比特率低于10-6 ,功率代价小于2dB。结果表明,高频子载波较低频子载波更容易受到色散的影响,在光纤OFDM系统中引入信道估计器进行信道估计能够有效补偿由色度色散带来的相位偏移和幅度衰减。     

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。     

自适应技术在CO-OFDM多模光纤通信系统的应用

在相干光正交频分复用(CO-OFDM)多模光纤通信系统中应用自适应技术能优化系统的性能,构建自适应CO-OFDM多模光纤通信系统,提出一种基于光信噪比(OSNR)门限分配算法的子带自适应调制技术.结果表明:使用自适应调制技术可以有效地克服信道深衰落点的影响.21.4Gb/s传输200km误码率(BER)为10-3时,系...     

基于偏分复用技术的CO-OFDM系统模型分析

CO-OFDM(相干光正交频分复用)系统具有高效的数字信号处理能力,是未来100Gbit/s高速光传输实现的备选方案。文章对PDM-CO-OFDM(基于PDM(偏分复用)技术的CO-OFDM)系统的传输机理及数学模型进行了分析,在此基础上对系统联合信号均衡算法进行了讨论,并通过数值仿真加以验证。结果表明,PDM-CO-OFDM系统采用联合信号均衡可有效抑制PDM带来的噪声影响,实现偏振信号的不敏感接收。在不需偏振控制器的条件下,通过SMF(单模光纤)传输960km后,系统Q值较CO-OFDM系统降低了0.3dB。     

CO-OFDM系统不同调制方式的性能分析(本期优秀论文)

在没有色散补偿的情况下,对不同调制方式的相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能进行研究.结果表明:2PSK抗误码性能较好,频带利用率较低;4QAM频带利用率是2PSK的两倍,当系统误码率在10<'-3>以内时,所需OSNR约为9dB;8QAM频带利用率比前两者高,但抗误码性能较前两者差.因此,设计通信系统时,要...     

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。     

相干光正交频分复用系统偏振模色散研究

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)具有良好的色散抑制性能及简单有效的信号均衡算法,是近年来光传输领域的研究热点之一。偏振模色散严重影响高速传输,色散均衡复杂,计算负荷较大。文章介绍了一种基于偏振复用(Polarization Division Multiplexing,PDM)和偏振分集接收(Polarization Diversity Receiver,PDR)的CO-OFDM系统(MIMO CO-OFDM),可有效实抑制一阶PMD,并对系统信号传输机理及均衡算法以进行了数学分析。分析和仿真结果表明,在不需任何偏振控制器条件下,CO-OFDM系统可实现偏振光的不敏感接收,以10Gb/s的速率通过单模光纤传输800km,系统Q值保持在15dB以上。     

CO-OFDM传输系统相位噪声估计

从理论上分析了激光器相位偏移对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统传输性能影响,并指出相位噪声是相干光OFDM主要噪声源。在传统无线OFDM信道估计基础上,提出了一种基于导频子载波的相位噪声估计和补偿方法,在OptiSystem中建立CO-OFDM系统仿真模型,通过仿真证明了该方法可以有效地改善CO-OFDM系统传输性能。     

一种降低相干光OFDM系统非线性效应的方法

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对系统的影响,是近年来光传输领域研究热点之一.但由于OFDM高的峰均值功率比(PAPR)和较窄的载波间隔(几十兆赫兹),CO-OF...     

基于符号映射分析的CO-OFDM系统信道估计研究

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中光纤信道快变对系统可靠性和有效性的降低,设计了一种符号映射分析(ASM,analysis of symbols mapping)算法,通过对接收到的OFDM符号星座图进行分析,不断地对由信道估计得到的传递函数进行修正,在不需要大量导频的情况下能快速跟踪信道的变化。仿真结果表明:在40Gb/s的快变光纤信道CO-OFDM系统中,信噪比(SNR)为10dB,在误码率(BER)为10-3时ASM算法比常规的迫零估计(ZFE,zero forcing estima-tion)算法需要的导频间隔减小了1/2;在导频间隔为10、BER为10-3时,ASM算法比常规的ZFE算法有约3.5dB的SNR改善。     

LED非线性对基于正交频分复用可见光通信系统的影响

基于带有寄生参数的发光二极管(LED)Shockley方程,结合具有饱和特性的固态功率放大器的幅度传输模型,构建了可见光通信系统中LED的双向饱和非线性模型。基于该模型,通过蒙特-卡洛仿真分析了LED非线性对采用正交频分复用(OFDM)的可见光通信系统(VLC)性能的影响。分析结果表明OFDM的VLC系统性能受LEDI-V特性非线性、直流偏置电压、基带调制方式、调制信号切顶比率及方式的直接影响。     

利用非线性效应减小光纤偏振模色散

数据模拟了非线性功率脉冲在光纤中的脉冲演化过程，发现利用非线性可以压缩每一脉冲的偏振分量和减小偏振模色散（ＰＭＤ）。     

相干光正交频分复用系统中光调制的优化设计

相干光正交频分复用(COOFDM)是目前光传输领域的研究热点之一。COOFDM系统采用马赫-曾德尔光调制器(MZM)实现射频(RF)信号到光的转换,而正交频分复用(OFDM)信号对非线性十分敏感,所以在系统设计上最关键的就是实现信号的线性传输。从理论上分析了COOFDM系统中MZM对OFDM信号的非线性影响,通过对MZM偏置点及调制指数优化,实现COOFDM系统的最佳传输,同时对COOFDM系统品质因子Q与偏置点及调制指数关系进行了仿真。结果表明,为了实现最佳线性传输,不同于传统的基于强度调制/直接检测系统(偏置点选在积分点),COOFDM系统中MZM最佳偏置点选在零点;MZM调制指数的选择也会对系统性能产生影响,当COOFDM系统中MZM调制指数为0 dB时,系统性能达到最佳。     

光纤色散对WDM系统中受激喇曼散射串扰的影响

本文研究了波分复用系统中光纤色散对受激喇曼散射串扰的影响,提出了在考虑信号调制几率特性和脉冲走离效应后,系统误码率和功率代价的理论计算方法,并对典型系统进行了数值模拟。研究结果表明,由光纤色散引起的信号脉冲走离可以降低受激喇曼散射串扰,尤其是在复用信道较多、信号传输速率较高的系统中,光纤色散的作用更加明显     

光子晶体光纤在光通信中的色散补偿应用

通过合理设计可使光子晶体光纤具有较大的负色散,利用这一特性可以制作新型光纤器件,用于现代光纤通信系统的色散补偿,这可大大缩短色散补偿光纤的长度。阐述光子晶体光纤在现代宽带光通信系统的色散补偿技术中的应用潜力,并说明如何设计光子晶体光纤的几何结构来补偿目前商用光通信系统中传输光纤的色散。     

基于ES-CAZAC序列的CO-OFDM系统定时同步算法

针对传统基于复伪噪声(PN)序列的定时同步算法在 相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中存在定时度量函数模糊和峰均功率比(P APR)高的问题,提出了基于偶对称恒振幅零相关(ES-CAZAC,even symmetry c onstant amplitude zero auto－correlation)序列的定时同步算法。 改进算法训练序列包含两部分,并将这两部分看作两个窗口,利用偶数长度的CAZAC 序列具有偶对称特性分别计算 两个窗口的相关度,通过两个窗口同时得到最大相关度来确定正确定时点。分别在高斯白噪 声信道和10Gbit/s的CO-OFDM系统 上进行仿真。结果表明,改进算法在不增加算法复杂度的情况下,能得到十分尖锐的定时度 量函数,并且几乎没有旁瓣的干扰。 在CO-OFDM系统下,改进算法的旁瓣模糊度较Park算法减少26.7%, 在色散常数较大的情况 下定时均方误差(MSE)仍在10－5左右,定时精准。同 时,ES-CAZAC训练序列具有理想的PAPR值。