非线性补偿相干光纤传输系统的通信性能预测

对于完全补偿了信号-信号间非线性相互作用的相干光纤传输系统,系统的通信性能主要受到非线性信号-噪声间相互作用(NSNI)的限制。提出了全阶NSNI的理论模型,以速率为256 Gb/s、调制格式为基于偏振复用的16阶正交振幅调制(16QAM)信号的奈奎斯特光传输系统为例,对全阶NSNI模型进行了验证。实验结果表明:仅考虑一阶和二阶NSNI效应会高估系统的通信性能,全阶NSNI模型则能较准确地反映NSNI效应对系统的影响。     

2.5Gb/s FSO-OFDM系统调制方式研究

OFDM是一种能有效抵御大气散射效应的调制技术,提出了一种实现FSO-OFDM传输的系统方案。对速率为2.5Gb/s的FSO-OFDM系统在不同的天气条件下进行了仿真研究。仿真分析了不同的调制方式和不同的子载波数时FSO-OFDM系统的误码率和光信噪比。仿真结果表明,与采用16PSK调制方式相比,采用16QAM方式系统将具有更低的误码率和更高的Q值。     

基于FPGA实现的自适应OFDM VLC仿真系统

采用现场可编程门阵列(FPGA)技术搭建了一个自适应正交频分复用(OFDM)可见光通信(VLC)仿真系统。该系统实现了自适应高阶OFDM调制和高速数据速率传输,正交振幅调制(QAM)的调制阶数M有16、64、256、1024四种方式,数据传输速率为16.8~42.0Mb/s。     

40Gb/s长距离光纤传输系统的残余色散影响研究

伴随信息化进程的加速,WDM系统中的单信道传输速率普遍由10Gb/s扩容至40Gb/s,而单信道40Gb/s的长距离光纤传输系统对残余色散要求更为苛刻.就40Gb/s的WDM系统中的残余色散分别对MODB、CSRZ、DPSK和DQPSK光信号调制方式的影响进行了研究,发现残余色散大小对这4种光调制技术产生了不同的影响,并且DQPSK光信号调制技术在残余色散为正时具有更大的系统Q值和OSNR更适合长距离光纤传输系统.     

合肥有线网络改造规划概要及建设和运维情况的分析探讨（下）

众所周知，有线CM系统的基本特征是上、下行不对称传输，在DOCSIS1.1／1．0标准中，下行占用6MHz（美标）或8MHz（欧标）频率带宽，采用64QAM或256QAM调制方式通常，选用64QAM时，下行速率30．3Mb／s（美标）或41．7Mb／s（欧标）；上行调制带宽有0．2／0．4／0．8／1．6／3．2MHz五种，采用QPSK或16QAM两种调制方式．因而可以提供10种不同的上行信道格式来适应上行信道不同的状况．     

日本研制出大容量数字微波系统

日本NTT公司为了进一步改善长距离数字微波系统的经济性,提高大容量系统的频谱利用率,已研制出在现用的工作频带内进行大容量传输的新型超多状态调制技术(256 QAM调制解调方式),并在横须贺研究所内进行了传输实验,并已取得成功。256QAM方式的传输容量比目前的16QAM方式大两倍以上(在同样的工作频带范围内传输速率达400Mbit/s,相当于5760路电话),因而频谱利用率也提高两倍(10bit/s/Hz)。要实现256QAM方式,就要研制出精度比16QAM方式高5倍的256QAM超多态调制器(即将载波的相位和振幅组合成256种不同状态的信号的调制器)。这种系统实用后,可与F-400M光传输系统的传输容量相同,并具备容易接续等优点。为了实用,还准备进一步研究能提高衰落补偿能力和降低干扰噪声的高性能天线以及干扰补偿技术等。     

光孤子通信——未来的光通信技术

光孤子通信是实现超长距离高速通信的重要手段，它被认为是第五代光纤通信系统。近年来美、日、英等国相继进行了光孤子通信实验。美国的贝尔实验室先后进行了传输距离为4000km、6000km、15000km的光孤子传输实验，验证了光孤子跨洋通信的可能性，并且完成了32Gb/s传输90km无误码光孤子数据传输实验。日本的NTT公司在完成了5Gb/s传输400km和10Gb/s传输300km实验的基础上，又完成了20Gb/s传输200km和10Gb/s传输1000km直通传输实验。有人用光纤环路的形式来验证光孤子通信的最终潜力，先后成功地实现了2.4Gb/s传输1200km、2.5Gb/s传输1400…     

地面数字多媒体电视广播(DMB-T)传输性能仿真

1 研究背景和系统参数 经过十多年坚持不懈的研究和发展,数字电视地面广播(Digital Television Terrestrial Broadcasting,DTTB)已经取得了很多的成果,达到了可以实现阶段。目前世界上公布的DTTB传输标准主要有三种：美国的ATSC、欧洲的DVB-T和日本的ISDB-T。三种标准的视频编码和码流复接均采用MPEG2,最 大的差别是纠错和调制方式的不同,ATSC采用8-VSB,而其它两种均采用COFDM。 上述三个系统各有其优缺点,每个国家都需要根据本国的国情制定自己的数字电视制式。在此背景下,对上述三个地面数字电视系统进行了深入研究,借鉴和吸收了美国ATSC、欧洲DVB、日本ISDB和国内HDTV研究的经验和教训,提出了一个新的传输方案——地面数字多媒体电视广播传输协议。系统的核心采用了具有自主知识产权的时域同步正交频分复用调制技术;传输速率高速32Mbps,其频谱效率达4bit/s/Hz;系统使用更加优化的前向纠错编码(FEC)来抵抗突发误码和各种干扰,例如Reed-Solomon或Turbo码、卷积交织、矩阵交织等;实现了分级调制和编码。 因此,在纠错编码、调制技术和应用等方面,DMB-T比欧洲的DVB-T和美国的ATSC都有改进和提高。 为了更好的满足上述地面数字电视广播的需求,DMB-T传输协议设计了相应的系统参数,见表1。 (下转第667页) 表1 TDS-OFDM样机系统参数 带宽 8MHz 有用的带宽 7.56MHz 源编码 视频 ISO/IEC 13818-2(MPEG2 视频)主类(Main Profile)语法 音频 ISO/IEC 13818-3第Ⅰ、Ⅱ层或Dolby AC-3 传送码流 ISO/IEC 13818-1(MPEG2 TS)TS流 调制方案 TDS-OFDM1-2 子载波调制 TDS-OFDM 均匀星座图 QPSK、16QAM和64QAM 非均匀星座图 64QAM和256QAM 载波数目 3780 保护间隔 OFDM符号的1/6、1/9、1/12、1/20、1/30(16-80us) 子载波间隔 2kHz 信道编码 级联编码 内码 卷积码、网格码、Turbo码 内码交织 时间交织和频率交织 外码 RS(208,188)和RS(208,200)码 外码交织 309 RS块交织、51RS块交织、15RS块交织 数据随机化 16-bit PRBS 净荷数据码率 QPSK 16QAM(只有均匀星座图) 64QAM(均匀/非均匀星座图) 256QAM(均匀/非均匀星座图) 5.4～6.5Mbps 10.7～12.3Mbps 16～26Mbps 28～32Mbps 信道估计 时域PN序列     

基于GRT平台的全双工WiFi设计与实现

提出了一种基于GRT平台的全双工Wi Fi通信系统设计和实现,它可以支持20 MHz的带宽,能够提供不同的调制/解调方式,包括802.11a/g模式中的标准二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、16正交振幅调制(QAM)和64 QAM调制。测试结果显示:基于GRT的全双工系统的吞吐率可以达到92.45 Mbit/s,相当于802.11a/g标准吞吐率的1.7倍,两帧之间的延迟可以低至9.85μs。     

灵活高阶正交幅度调制矢量光信号的产生与传输分析

灵活光发射机可根据不同应用场景需求软定义信号的调制格式，从而进一步优化光信号的传输性能。本文提出了一种基于双平行马赫-曾德尔调制器（MZM）和单MZM级联的灵活高阶正交幅度调制（QAM）光发射机方案，理论分析了圆形16QAM、4幅4相16QAM、圆形32QAM以及4幅8相32QAM光信号产生与自适应切换的原理与方法。在虚路径标识符（VPI）仿真环境下，分别验证了上述4种信号在5 Gbaud和10 Gbaud调制速率下的产生和传输性能。结果表明，通过灵活配置发射机的驱动信号（二进制或四进制）与直流偏置电压，可实现8/16/32QAM信号间的自由切换，同时，生成的上述4种信号经一定长度单模光纤传输后具有良好的信噪比。     

高速OFDM系统中分时ADC失配误差校准技术

在高速OFDM接收机中利用分时ADC(TIADC)对接收信号进行采样,解决了单片ADC不能满足传输速率高达数Gb/s的通信系统需求的难题。由于TIADC各通道间的不匹配,时钟失配误差和增益失配误差大大影响了系统性能。在传输速率为4 Gb/s的OFDM系统中,利用4通道TIADC对接收信号进行采样,对两种失配误差和信道进行联合估计与均衡,并针对64QAM符号调制,对TIADC进行采样精度仿真。仿真结果证明,校准后的9位TIADC可以使系统误码率接近理想值。     

TD—LTE QAM仿真和误码率性能研究

从调制解调原理出发,通过MATLAB仿真较为全面地分析了16QAM和64QAM这两种基带调制解调技术,比较了它们之间的区别,并研究了高斯和瑞利信道的理论特征、产生过程以及对通信信道的影响,讨论了QAM经过高斯和瑞利信道后的误码情况,分析了这两种QAM在同样信道路条件下的误码率,总结了0AM调制过程中的相关技术,可为今后应用更高阶QAM调制方式提供理论参考。     

超高速光通信的新技术及应用

文章介绍了40 Gbit/s、100 Gbit/s及以上速率超高速光通信中将会用到的新技术,包括相位调制、正交幅度调制、多电平调制等新型调制技术;偏振复用和正交频分复用这两种新型复用技术;相干接收技术原理、优点和应用必要性;光子集成技术的应用和技术发展。最后介绍了这些新技术在400 Gbit/和1 Tbit/s等超高速光通信上的应用。     

Corona Based Optimal Node Deployment Distribution in Wireless Sensor Networks

This paper shows the trade off between different modulation techniques such as multi level quadrature amplitude modulation, multi level phase shift keying, and multi level differential phase shift keying for upgrading direct detection optical orthogonal frequency division multiplexing systems with possible transmission distance up to 15,000 km and total bit rate of 2.56 Tb/s. The 2.56 Tb/s signal is generated by multiplexing 64 OFDM signals with 40 Gb/s for each OFDM. Variations of optical signal to noise ratio (OSNR), signal to noise ratio (SNR), and bit error rate (BER) are studied with the variations of transmission distance. Maximum radio frequency power spectrum, and output electrical power after decoder are measured for different multi level modulation techniques with carrier frequency. It is observed that multi level QAM has presented better performance than multi level PSK and finally multi level DPSK in optical OFDM systems. Maximum output power after decoder is enhanced with both 32-PSK, and 64-QAM. Quadrature signal amplitude level at encoder is upgraded with 64-QAM. It is noticed that OSNR, SNR, and BER are improved using 4-QAM OFDM system than either QPSK or 4-DPSK.     

Square Geometrical Shaping 128QAM Based Time Domain Hybrid Modulation in Visible Light Communication System

We proposed two kinds of visible light communication(VLC)systems which respectively based on 64QAM/square geometrical shaping(SGS)128QAM time domain hybrid modulation scheme(SGSHY)and 64QAM/128QAM time domain hybrid modulation scheme(REGHY).These two systems can operate around specific forward error correction(FEC)threshold and maximize the achievable information rate(AIR)of the system.The principles of SGSHY and REGHY are proposed in detail,which has very low computation complexity compared with probabilistic shaping.The SGSHY outperforms REGHY at high peak to peak voltage(Vpp).Experimental results show that at high Vpp like 1.4V,which means the system is suffering from high nonlinear distortion,the AIR of SGSHY outperforms that of REGHY by 0.12Gb/s at the 2×10-2 FEC threshold.The AIR of the REGHY is at most 0.36Gb/s higher than that of 64QAM at 0.8V Vpp and 7%FEC threshold,while the(achievable information rate)AIR of SGSHY is at most 0.40Gb/s higher than that of 64QAM at 1.4V Vpp and 20%FEC threshold.     

5G通信中的极化码在高阶调制下的应用

极化码作为信道编码领域的一类新型编码方案,已经被确定为5G移动通信系统中增强移动宽带(En-hanced Mobile Broadband,e MBB)场景下控制信道的编码方案。为了提高5G通信中的频带利用率和信息传输速率,提出将极化码与高阶调制技术相结合,针对16QAM和256QAM两种调制方式,建立和仿真了基于极化码的高阶调制通信系统。在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道模型下采用逐次消除(Successive Cancellation,SC)译码算法对不同参数的极化码进行仿真比较。仿真结果表明,在现有5G标准控制信道的16QAM模型下,码长N=1 024,码率R=1/3,信噪比E_b/N₀=6 d B时,极化码误码率可以达到10^-5。未来极化码的应用将推广到数据信道,在256QAM调制方式下,也体现出较好的纠错性能;在16QAM调制方式下,将极化码与同等速率的LDPC码及卷积码相比较,性能增益也有良好的体现。     

一种基于最大容量的多载波系统自适应调制和功率分配算法

该文从最大化信道容量(数据通过速率)的目标出发,基于简化的QAM调制统一误比特率表达式,用Lagrange乘数法给出了给定发送功率和QoS要求约束条件下最优功率和调制方式分配的闭式解,并利用Obit分配排除衰落大的子载波,成功地解决了实际的正功率和调制方式分配的要求。最后使用连续调制离散化近似(O,QPSK,16QAM和64QAM)的方法逼近基于连续调制优化的分配结果,仿真结果说明这种离散逼近的方法带来的信道容量损失可以忽略,并且能够保证给定的QoS要求,这种方式适合于可变速率的业务。     

A full-duplex optical access system with hybrid 64/16/ 4QAM-OFDM downlink

A full-duplex optical passive access scheme is proposed and verified by simulation, in which hybrid 64/16/4-quadrature amplitude modulation (64/16/4QAM) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) optical signal is for downstream transmission and non-return-to-zero (NRZ) optical signal is for upstream transmission. In view of the transmitting and receiving process for downlink optical signal, in-phase/quadrature-phase (I/Q) modulation based on Mach-Zehnder modulator (MZM) and homodyne coherent detection technology are employed, respectively. The simulation results show that the bit error ratio (BER) less than hardware decision forward error correction (HD-FEC) threshold is successfully obtained over transmission path with 20-km-long standard single mode fiber (SSMF) for hybrid downlink modulation OFDM optical signal. In addition, by dividing the system bandwidth into several sub-channels consisting of some continuous subcarriers, it is convenient for users to select different channels depending on requirements of communication.     

不同调制方式混传对光纤通信系统性能的影响

为研究相位整形不归零(PSNRZ)调制和差分正交相移键控(DQPSK)调制在与二进制幅移键控(OOK)调制混合传输时系统性能的变化情况,在分析不同信道间交叉相位调制(XPM)影响因素的基础上,通过仿真对10 Gb/s OOK-RZ码分别与40 Gb/s PSNRZ码及DQPSK-RZ码混合传输时的系统性能进行了研究。结果表明,与两种码型单独传输相比,混合传输时的系统性能都明显恶化,而DQPSK系统性能恶化尤为严重,最大传输距离减小高达500 km。