DWDM光传输系统中非线性效应的研究与仿真

密集波分复用传输系统中,在自相位调制、交叉相位调制、色散等非线性效应的作用下,系统的传输性能受到严重影响。利用分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程,使用MATLAB进行2路、4路和8路等光脉冲信号在单模光纤信道中的传输时域与频域进行仿真。仿真结果表明,自相位调制、尤其是交叉相位调制等非线性效应不仅使信号幅值衰减,而且频谱展宽,造成信道间串扰;并且随着复用信号数的增加,频域间这种现象更显著,影响了系统的传输性能。     

波长阻断型可重构光分插复用器的安全隐患

为了更好地防护光网络，对波长阻断型可重构光分插复用器（w昏R（）ADM）中衰减余量信号可能造成的影响进行研究，指出利用衰减信号进行恢复窃听具有可行性。对衰减余量对上路同频信号造成的串扰程度进行定量分析，并通过仿真验证加以验证，结果皆表明，衰减余量的存在，使得WB-ROADM存在被窃听、传输质量下降的安全风险。．     

OADM中同频串扰的数值模拟

串扰是波分复用光网络中限制光分插复用器容量的一个重要因素.文中分析了相干和非相干串扰对通过OADM节点的光信号的影响,给出了固定和最佳判决门限两种情况下的光功率恶化,并仿真模拟了串扰引入的功率恶化随复用波长数、解复用器隔离度和节点下路波长数的变化情况,结果表明相干串扰对系统的影响很大.与固定判决相比,采用最佳判决可以降低串扰影响.另外采用滤波器也可以抑制串扰.     

基于Hyperlynx的高速互连信号串扰分析

基于高速信号完整性理论,借助信号完整性分析工具Hyperlynx仿真软件,对高速PCB中造成信号串扰的多个因素进行仿真分析,并用该软件中的Board Sim模块对整板进行全局仿真和关键网络仿真分析.仿真结果表明,串扰随着线间距的增大而减小,当线间距是线宽的3倍以上时,两线间的串扰已经很小;串扰受信号频率的影响也比较大,随着频率的升高而变大;当耦合长度小于饱和长度时,串扰将随着耦合长度的增加而增加,但当耦合长度大于饱和长度时,近端串扰值将为一个稳定值;研究表明,合理的端接可以有效地减少传输线间的串扰.     

基于Ｃａｄｅｎｃｅ的ＤＤＲ２串扰研究与仿真

随着系统的工作频率及信号边沿转换速率的不断提高,串扰对于信号完整性的影响日益突 出．通过对传输线串扰形成机理的分析,使用Ｃａｄｅｎｃｅ仿真软件对系统中的ＤＤＲ２ＳＤＲＡＭ 的数据 线进行串扰仿真,给出了合理处理串扰问题的解决方案．对于数据线的近端串扰和远端串扰仿真分 析,在理论及仿真结果的基础上,可以通过减小耦合线长度、增大耦合线间距和减小反射等方法降 低串扰对于电路的影响．笔者提出了ＰＣＢ设计中抑制串扰的一些有效措施,对于ＤＤＲ２ＳＤＲＡＭ 的信号完整性设计有一定的指导意义．     

光纤通信中自相位调制与四波混频影响因素仿真

为了解决在高速率传输过程中,光纤介质的非线性效应及其在波分复用(WDM)系统中光信号造成的严重衰减问题,围绕自相位调制和四波混频两种非线性效应进行分析,采用Opti System模拟软件分析了造成SPM和FWM效应的主要变量因素.结果表明,输入功率、信道间隔以及色散是造成自相位调制和四波混频性能变化的主要原因,通过调整这些参数可以提高光纤传输性能,为进一步优化奠定了基础.     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。     

基于Manchester-PAM4调制的无源光网络平滑升级

为了消除新加入无源光网络（PON）线路对旧有PON线路的干扰,实现新旧PON线路的共存,提出基于Manchester-PAM4调制的PON平滑升级方案. 方案分别测试NRZ、Manchester、PAM4、Manchester-PAM4调制格式的新旧PON信号共存时的眼图和误码率. 测试结果表明,Manchester-PAM4信号减少了与Manchester信号几乎相同的串扰,但提供了双倍的比特率;与消光比减小的NRZ信号相比,Manchester-PAM4信号具有更好的串扰抑制效果. Manchester-PAM4调制的新PON信号不仅抑制了对于旧PON信号的干扰,而且保持了100%的编码效率. 在渐进且“无痕迹”的平滑升级后,Manchester-PAM4能够通过软件操作更改为PAM4,以提供双倍的比特速率.     

OFDM中符号串扰和子载波串扰的分析和均衡

正交频分复用（Orthogonal Frequency Divisionn Multiplexing，简称OFDM）是一种有效的高速率传输技术，在信道时延扩展小于其循环前缀时，能有效克服多径信道的影响。但是，信道时延扩展大于循环前缀时，导致OFDM符号串扰（Intersymbol Interference简称ISI）和子载波串扰（Interchannel Interence简称ICI），恶化OFDM系统性能，经详细分析了ISI和ICI的影响后，采用时频域均衡的方法来改善它们的影响。     

5种基于空间光开关的OXC的串扰研究

针对5种基于空间光开关的OXC结构,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出它们的功率输出方程,并对这5种OXC的总串扰随空间光开关和复用器/解复用器的串扰变化情况以及波长数和光纤数变化情况进行了详细研究.通过比较发现,一种基于分离的空间光开关和复用器/解复用器结构的OXC串扰性能最好.因此OXC的串扰不仅与元件参量有关,也与其结构有关.     

使用模式分解方法的过孔串扰机制研究

提出了一种基于模式分解的高速互连电路中过孔串扰机制的快速求解方法.该方法将三维互连结构分解为在过孔位置处耦合的电源平面对结构和微带线结构,先单独分析3种结构,再将其级联以求解整个系统特性.与全波仿真方法相比,该方法在保证准确度的前提下,可将仿真时间从187min降低至4min.分析了电路板和过孔结构对系统性能的影响,发现频域串扰系数与电源平面结构在过孔位置处的传输阻抗成正比关系.在实际设计中,可通过减小电源平面对结构厚度、添加去耦电容和选择适当的过孔位置来减小串扰.时域仿真表明,合适的互连结构可将串扰噪声幅度降低至原有结构的2%.     

一种新型的全光再生节点

提出了一种能够对采用副载波复用(SCM)标签技术的光分组信号进行再生的节点结构。该节点结构简单,不用进行波长变换,可以对SCM标签信号与负载信号分别进行全光再生。仿真结果表明再生节点可以保持SCM标签信号与负载信号频谱的稳定,不会产生串扰,再生效果良好。     

波分复用器串扰对系统误码率的影响

本文以噪声的高斯概率分布为基础,从理论上分析了波分复用器的串扰对系统误码率的影响,导出了波分复用系统误码率与串扰的解析表达式,利用800Mbit/s+400 Mbit/g 单模波分复用系统进行了实验验证,获得了实用分波器隔离度的最低限值,这对波分复用器的设计及波分复用系统的应用具有重要意义.     

千兆POF收发器设计中的信号完整性分析

该文分析了650nm千兆塑料光纤收发器的电路设计原理,以及PCB设计中会出现的信号完整性问题.借助Cadence PCB SI仿真软件对650nm千兆POF收发器进行PCB设计中的信号完整性分析,对仿真结果进行分析,给出了阻抗失配及避免串扰的解决方案,对PCB的设计起到很好的指导作用.     

利用偏振调制的FSK/ASK光标记信号性能分析

为了实现光标记交换（OLS）系统中频移键控（FSK）信号速率透明以及频率间隔可调,提出了一种基于偏振调制的频移键控（FSK）/幅移键控（ASK）联合正交调制OLS系统,其中FSK标记信号与ASK净荷信号的速率分别为125Gbit/s和20Gbit/s. 通过仿真对该信号传输后的误码率（BER）特性及ASK净荷的消光比(ER)、FSK标记的频率间隔对系统性能的影响进行了分析. 分析结果表明,增大FSK频率间隔对FSK信号的影响较小,但会恶化ASK信号;而增大ASK 净荷的ER可改善ASK信号,但恶化了FSK信号. 因此,最终选定ASK净荷ER和FSK标记频率间隔的最佳值分别为4dB和50GHz.     

开槽结构中串扰的网络分析方法与低成本噪声抑制

提出一种可快速计算开槽结构中串扰特性的网络分析方法,该方法将返回平面开槽描述为槽线模式与微带线模式的相互耦合,进而将电路板结构分解为通过理想变压器连接的槽线结构和微带线结构模型.根据模型的级联特点,使用四端口传输矩阵进行分析.与全波仿真相比,此方法在保证准确度的前提下,可将分析时间从60min降低至30s.使用跨接于开槽两端的短路线来旁路槽线模式电磁场,从而改善传输特性,抑制串扰.仿真和实验测试表明,该方法可将近端串扰减小25dB,将远端串扰减小20dB.与传统的添加去耦电容方法相比,具有带宽大、布线方便、成本低等优点.     

飞机三导体传输线串扰的分析

为解决飞机上导线间的电磁干扰问题,本文采用集总参数电路和分布参数两种模型对三导体传输线的串扰电压进行分析.并借助于MATLAB软件进行了频域的仿真,分析耦合长度、导线间距、对地距离等参数对串扰的影响.     

降低可见光通信OFDM系统峰均比的非线性压扩变换研究

针对指数压扩（EC）方法在可见光通信OFDM系统中误码率（BER）性能较差的问题,提出了一种基于余弦分布的非线性压扩方法。光正交频分复用（O OFDM）信号的概率密度函数服从高斯分布,基于余弦分布的非线性压扩方法使O OFDM信号经过压扩变换后服从余弦分布。与EC方法相比,基于余弦分布的非线性压扩方法使系统的峰值平均功率比（PAPR）增大了1.5dB,但是系统的BER性能却提升了5dB。与经典方法u law变换相比,在相同PAPR性能的情况下,基于余弦分布的非线性压扩方法使系统的BER性能提升了1dB左右。通过3种方法的仿真对比,采用基于余弦分布的非线性压扩方法后压扩信号频谱的旁瓣功率最小。