强度调制高速光通信系统传输性能研究

码型调制格式是提高通信传输质量的一项关键技术,针对高速光传输系统中码型调制格式及其传输性能进行理论分析,重点研究了强度调制格式在高速光传输系统中的性能;通过光通信仿真软件搭建强度调制格式的产生装置,得到各种调制格式的光谱,对强度调制格式在系统中抗色散能力和抗非线性能力进行了研究和分析。     

RZ-DPSK编码在高速长距光传输网中的应用

主要阐述了RZ-DPSK编码的产生机理,着重从非线性容限和色度色散容限两个方面来研究该调制格式的传输性能.通过对40Gb/s的系统进行计算机仿真来进一步论证所得的理论结果,并应用到实际的680km常规单模光纤上进行长距离的传输实验.     

高速光纤通信系统中的交替偏振调制技术

介绍了近年来高速光纤通信系统中采用交替偏(APol)调制技术的研究动态.研究表明,40Gbit/s及以上速率采用APol,可提高系统非线性容限2～4 dB.此外,在Apol架构下,对子信道邻近脉冲之间采用交替相位(AP)可提高非线性容限5 dB.     

高速光纤通信系统调制技术仿真研究

构建了非归零码、归零码、载波抑制归零码、光双二进制码、改进的双二进制归零码等五种光强度调制格式在40Gb／s系统中的单信道传输模型,并采用OptiSystem7．0软件对其进行了仿真。分析比较了这五种调制格式的光谱图和眼图在非线性容限、色散容限、传输距离方面的优缺点,总结了它们的基本性能及应用场合。结果表明,MDRZ具有非线性容忍度最高、频谱效率高、色散容忍度较高及传输距离较远等特点,是高速光纤通信系统中很有潜力的调制格式。     

高速密集波分复用系统中的二级调制格式研究

论述了强度调制直接检测(IM-DD)高速密集波分复用(DWDM)系统的二级调制原理，并从马赫-曾德尔调制器的传递特性出发推导了四种调制格式[全频率调制归零码(FFMRZ)、半频率调制归零码(HFMRZ)、单边带调制归零码(SSBRZ)、载波抑制归零码(CSRZ)]。根据信号光眼图及归一化频谱描述了各种码型的时频特征。在此基础上分别对各种码型的色散容限、非线性容限进行了数值仿真，通过比较眼图张开度损伤(EOP)发现对于单波长系统载波抑制归零码传输性能最优。最后利用全面的密集波分复用系统模型计算了各种码型的Q因子，发现载波抑制归零码的性能仍然保持最优，这种优势在考虑偏振模色散(PMD)的情况下更为突出。因此载波抑制归零码是强度调制直接检测系统较好的选择。     

基于CSRZ码的多进制相位调制格式传输性能研究

将抑制载波归零(CSRZ)码与先进的多进制调制技术结合应用于40Gb/s的光通信系统中,分析了其抗色散和抗非线性能力。仿真结果表明,随着进制的提高,信号的抗色散能力增强,抗非线性性能变差。在此基础上,还研究了采用3种不同的色散补偿方式时,多进制相位调制格式的Q值随入纤光功率变化的变化情况。     

光纤通信系统相移调制格式的仿真研究

新型光调制格式是高速率、长距离、大容量光纤通信系统的新技术之一,其中基于光相移调制格式的系统,与基于光强度调制的系统相比,有较高的接收机灵敏度和较大的非线性容限,成为40Gb/s光传输系统的首选调制格式。文章在Opti System7.0软件平台搭建了一个40Gb/s单信道1200km的光纤传输系统模型,并对DPSK格式在长距离高速率系统中的抗非线性效应和抗色散能力两个方面来进行了仿真研究。仿真结果表明,在40Gb/s的高速传输系统中,DPSK的抗非线性效应能力明显高于NRZ,更适合于在长距离高速率系统的传输,且载波抑制的DPSK信号能提高DPSK的抗色散能力。     

三种载波抑制归零码光调制格式性能

首先分析了基于载波抑制归零码的光载波抑制归零-开关键控(CSRZ-OOK)、载波抑制归零-差分相移键控(CSRZ-DPSK)和载波抑制归零-差分正交相移键控(CSRZ-DQPSK) 三种光调制格式的时域和频域特性,并数字仿真了其在40 Gbit/s单信道光纤系统中的传输性能.以Q值、眼图和误码率(BER)作为性能评价指标,研究了这三种调制格式对色散(CD)、偏振模色散(PMD)和非线性效应的抑制作用.结果表明:CSRZ-DQPSK相对于CSRZ-OOK、CSRZ-DPSK对色散、偏振模色散和非线性效应有非常好的容忍能力.     

40Gb/s单信道RZ调制格式光传输色散补偿的比较

对基于RZ调制格式的单通道40Gb/s系统的色度色散补偿进行了仿真,比较了前置、后置、对称、预失真补偿的传输性能,最终得出长距离传输时,预失真补偿和对称补偿的性能最优.     

高速率光纤通信系统中自相位调制的研究

介绍了光纤通信系统中的自相位调制现象，对高速率，长距离光纤通信系统中自相位调制带来的性能劣化进行了讨论。研究了光纤色散和自相位调制的相互作用，并进行了计算机模拟。     

Transmission Performance Comparison of Direction Detection‐Based 100‐Gb/s Modulation Formats for Metro Area Optical Networks

Transmission performances of direct detection‐based 100‐Gb/s modulation formats are investigated and compared for metro area optical networks. The effects of optical signal‐to‐noise ratio sensitivity, chromatic dispersion, cross‐channel nonlinearity, and transmission distance on the performance of differential 8‐ary phase‐shift keying (D8PSK), differential phase‐shift keying plus three‐level amplitude‐shift keying (DPSK+3ASK), and dual‐carrier differential quaternary phase‐shift keying (DC‐DQPSK) are evaluated. The performance of coherent dual‐polarization quadrature phase‐shift keying (DP‐QPSK) with block phase estimation and coherent DP‐QPSK with digital differential detection are also presented for reference. According to our analysis, all three direct detection modulation formats could transmit a 100‐Gb/s signal over several hundred kilometers of a single‐mode fiber link. The results also show that DC‐DQPSK outperforms D8PSK and DPSK+3ASK, and the performance of DC‐DQPSK is comparable to that of coherent DP‐QPSK with digital differential detection. The maximum transmission distance of DC‐DQPSK is over 1,000 km, which is enough distance for metro applications.     

高速准线性光传输系统非线性效应的仿真研究

推导了高速准线性光传输系统中信道内四波混频、信道内交叉相位调制等非线性效应方程,并根据方程进行计算机建模,从而实现高速准线性光传输系统的数值模拟.最后通过搭建仿真传输链路,比较了准分布式色散补偿方案和集总色散补偿方案的优劣,并对不同速率的准线性光传输系统的性能进行了分析,得到各非线性相互作用随速率变化的关系.     

高速光DQPSK调制中预编码器的实现

提出了高速光差分相移键控(DQPSK)调制中预编码的实现方法.该方法通过研究光DQPSK的调制方式和接收模型,得出预编码器的编码特性图,利用卡诺图化简推导出DQPSK预编码器逻辑表达式.使用该方法,可以根据光DQPSK的调制方式和接收模型,设计相应的预编码器.     

自陡峭效应对相位共轭系统脉冲传输的影响

光学相位共轭(OPC)技术能够同时且高效地补偿光纤传输过程中色散及非线性效应所导致的信号失真，且该技术同脉冲调制方式无关。从理论上分析了在自陡峭效应(SS)作用下高斯脉冲信号在中距相位共轭系统中的传输演化特性，数值模拟了在其作用下超短飞秒高斯脉冲的动态传输过程，讨论了自陡峭效应对中距相位共轭系统复原性能的影响。结果表明自陡峭效应将导致高斯脉冲信号发生峰值漂移和脉冲后沿变陡，相位共轭系统不能补偿由此导致的脉冲失真和畸变。引入合适的色散可以减小这种信号失真，并使得相位共轭系统能够同时补偿由于色散、自相位调制和自陡峭效应而引起的信号失真。     

四进制VMCK调制信号的传输仿真

甚小线性调频键控(VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,具有窄带占用,强边带抑制,数据传输效率高等优点。频分复用技术是一种常用的提高频带利用率手段,在超窄带的通信结构基础上,根据VMCK调制原理,利用Simulink搭建超窄带系统的四路信号复用系统,并进行分析。     

10Gbit／s级联光纤放大器通信系统的传输距离

本文数值模拟了强度调制光信号在级联光纤放大器常规ＳＭＦ通信系统中的传输,在模拟中主要考虑了自相位调制、群带色散和ＡＳＥ噪声。我们使用负色散补偿光纤去补偿群速色散和自相位调制。结果表明如果色散得到很好的补偿,当放大器的间距减少到５０ｋＭ时,无误码２０５０ｋｍ传输是可能的。     

色散补偿方式对相位调制系统中相位噪声的影响

分别推导了相位调制系统中采用色散预补偿方式和后补偿方式下非线性相位噪声的计算公式,基于此对这两种色散补偿方式下的相位噪声、功率容限以及最优信号峰值功率进行了详细的分析和讨论,结果表明:采用色散预补偿方式较后补偿方式能更有效地抑制非线性相位噪声,其对非线性相位噪声的抑制能力随着信号能量、放大自发辐射(ASE)的功率谱密度以及传输距离的增加而提高;同时,色散预补偿系统具有更高的功率容限;色散的作用使系统的最优信号峰值功率增大,最佳相移大于1rad;色散预补偿系统的最优信号峰值功率大于色散后补偿系统。     

基于Simulink技术的噪声调幅干扰仿真

雷达干扰系统中的干扰信号设计与性能分析是一个难点。噪声调幅信号是雷达干扰系统中常用的一种信号,以噪声调幅干扰为例,通过分析噪声调幅干扰的原理,建立了一个简单的噪声调幅信号模型,利用Simulink语言对噪声调幅干扰进行建模仿真,针对频率对准、频率瞄准误差为半个中放带宽和频率瞄准误差大于半个中放带宽三种情况得到在不同条件下噪声调幅信号对雷达系统的干扰效果,结果显示在瞄准式干扰的条件下噪声调幅信号对雷达信号的干扰效果最为显著,说明噪声调幅信号适用于瞄准式干扰。