基于提升光纤通信系统速率边界的恒模算法

在相干光纤通信系统中,恒模算法(CMA)是一种最为常见的抑制偏振模色散(PMD)的算法。为了进一步降低接收机数字信号处理(DSP)后的误比特率(BER),提出了一种基于提升光纤通信系统传输速率的CMA改进措施。采用将靠近星座图坐标轴的若干个散点推向邻近区间的方法进行优化,计算并比较了传统CMA和改进CMA的BER,设计了相关仿真实验。仿真分析结果表明:改进CMA使补偿的传输速率提升3.46%(BER=0);若对BER的要求为2×10^-4,则传输速率还可再提升1.33%。     

高速光通信相干接收系统中偏振模色散均衡算法的分析与优化

在高速光通信系统中,对于偏振模色散对信号失真的影响,利用恒模算法来修正补偿,可以使误码率降低。通过对该算法原理的分析,设计了仿真系统并进行仿真。得出结论：由于硬件的限制,恒模算法的参数并不是越大越好。在选择参数时,要考虑2点：1）可以发送的最大训练系统的长度;2）硬件可支持FIR抽头参数范围。     

PM-QPSK相干系统中改进的OSNR监测方法

针对100Gbit/s及以上PM-QPSK(偏振复用正交相移键控)相干光通信系统,提出了一种改进的基于统计矩的带内OSNR(光信噪比)监测方案,并在搭建的100Gbit/s PM-QPSK相干接收系统中对该方案进行了数值仿真。结果表明,在5~25dB的OSNR范围内,该改进方案对不同占空比的RZ(归零)码调制信号的监测误差均小于0.5dB;根据商用相干接收机对接收端OSNR的要求,取其参考值为14dB,则在0.5dB的监测范围内,对CD(色散)的容忍度为2 400ps/nm,对一阶PMD(偏振模色散)即DGD(差分群时延)的容忍度为62ps。     

QPSK信号非相干和相干解调算法的研究

本文主要分析了QPSK基带信号的非相干解调和相干解调算法。介绍了QPSK信号非相干解调算法和性能,对于相干解调,介绍了载波相位估计的V＆V算法。     

解析恒模算法性能分析

从盲信号分离角度简要介绍了解析恒模算法,该算法以解析的方法一次计算出整个波束形成器的集合,而不是靠迭代法搜索定义的恒模代价函数的极值点来逐一恢复其中的恒模信号,这是它与迭代型恒模算法最大的不同。其特点给该算法带来很多优点,最重要的一点是能在强干扰下恢复小功率信号,受信号功率差异影响极小。文中的理论推导通过计算机仿真验证了在高斯白噪声环境下,当样本数趋于无穷时,该算法收敛至维纳解;最后用实际外场采集的数据对该算法进行了测试分析,验证了其突出的信号分离能力。     

自由空间光通信中相干圆偏振调制系统性能研究

自由空间光通信（FSO）具有高带宽、不需要铺设光纤、部署迅速、低功率损耗等优点,得到了广泛的关注。在Gamma-Gamma大气湍流信道下,分别考虑弱、中、强三种大气湍流强度,结合相位噪声,研究了相干探测的圆偏振调制系统的性能,推导出了误码率和中断概率的闭合表达式。在不同的大气湍流强度和相位噪声的情况下,仿真分析了相干探测的圆偏振调制系统的性能,并与直接探测系统的误码性能进行比较,结果表明,采用相干探测系统的误码性能优于直接探测系统。因此,在圆偏振调制系统中,采用相干探测方式可减小大气湍流的影响,大大降低了误码率,提高了系统的通信性能。     

CDMA系统中半盲恒模算法的性能分析

本文对应用于CDMA上行链路多用户检测中半盲恒模算法的收敛性能、SIR性能和复杂度进行了深入研究。我们在无噪环境下分析了半盲恒模算法全局收敛的条件;通过算法SIR性能的分析,可知半盲算法可以获得更加优良的抵消MAI的能力;通过半盲恒模算法、盲恒模算法、解相关算法的复杂度比较,可知半盲恒模算法以略高于解相关算法复杂度的代价获得优于解相关算法和恒模算法的SIR性能和BER性能。     

盲恒模均衡算法的比较分析和改进

首先介绍了一种针对单输入多输出(SIMO)通信接收系统模型的盲均衡算法,即分数间隔恒模算法(FSE-CMA)。并重点针对该算法的缺点进行了改进,给出了另两种新的改进型FSE-CMA算法,即SE-CMA算法和DSE-CMA算法。通过仿真实验比较了这三种算法的性能,得出了DSE-CMA算法比FSE-CMA算法和SE-CMA算法有不同程度改进的结论,表明了这种恒模算法更有利于实际应用。     

恒模类盲均衡算法研究

针对基本的恒模算法存在相位旋转和收敛速度慢等不足的问题,对几种性能优良的盲均衡算法一变步长恒模算法、分数间隔恒模算法和多模算法进行分析与仿真,并对各种改进算法的优缺点进行了分析说明,得到不同算法的均方误差曲线和星座图。     

偏振模色散对波分复用系统性能影响的仿真分析

基于多波长光波在双折射光纤中传输的非线性耦合方程，用分步傅立叶变换求耦合方程的数值解，仿真分析了偏振模色散对波分复用系统脉冲波形的影响，并进一步仿真分析了输入功率、啁啾系数、占空比不同时，偏振模色散对系统性能的影响。     

40Gb／s光通信系统中光域偏振模色散补偿的实验研究

在40Gb/s归零码(RZ)大Polarization Mode Dispersion(PMD)光通信系统中，采用两级四自由度光域PMD(偏振模色散)补偿器，以信号的DOP(偏振度)为反馈信号，利用自适应优化算法，实现了一阶及高阶PMD动态自适应补偿．最大一阶PMD补偿能力为35ps，二阶PMD补偿能力为200ps^2，PMD动态自适应补偿器的优化补偿时间小于10ms．     

基于恒模准则的盲均衡算法仿真

阐述了用于信道盲均衡的恒模算法的数学模型和基本原理。针对恒模算法存在收敛速度慢和相位旋转等不足,对近年来出现的一些性能优良的基于恒模准则的盲均衡算法——变步长恒模算法、修正恒模算法和多模算法进行了分析与仿真,并对各种改进算法在不同调制方式下的优缺点进行了说明。最后得到不同算法均衡后的星座图和均方误差曲线,表明具有较好的均衡效果。     

中频带宽对调频遥测非相干解调性能影响分析

遥测地面站设备多采用非相干鉴频解调,设备接收机需要根据码速率来设置中频带宽,中频带宽设置不合理会导致遥测解调误码率增高。为在国军标规定的档数中选出不同码速率的相应最佳中频带宽,文中根据FM信号的解调原理,对非相干鉴频解调方式下,中频带宽对解调误码率性能的影响进行了仿真分析,依据仿真结果提出了最优误码性能下中频带宽参数的推荐值为1.7倍码速率,最后通过硬件实验对仿真分析结果进行了验证。     

一种改进的星载AIS信号非相干解调算法

针对星载船舶自动识别系统(AIS)无法避免的信号混叠问题,研究了AIS系统中应用最广泛的1比特差分和2比特差分解调,提出了一种1、2、3比特联合差分反馈的AIS信号非相干解调算法。该算法基于贝叶斯线性模型建立了最大似然估计的1、2、3比特联合差分解调结构,验证了在加性高斯信道中该算法比传统非相干解调算法有更好的抗信号混叠能力。仿真实验表明:该算法的解调误码率与1、2比特联合差分及2、3比特联合差分相比,当误码率(BER)等于10-2时,在加性高斯信道(AWGN)下具有1.5 dB的性能优势,同道干扰信道(CCI)下具有1~2 dB的性能优势。     

线性约束差分恒模自适应阵列性能分析

线性约束差分恒模算法(LCDCM)能有效克服恒模算法(CMA)中存在的干扰捕获问题,但其性能受迭代步长的影响。本文对所需信号功率、干扰信号功率及所需信号和干扰信号空域相关系数对迭代步长取值和算法收敛速度的影响进行了分析,给出了保证算法收敛的迭代步长的取值范围。最后利用计算机仿真对上述理论结果进行了验证。     

线性约束差分恒模算法

线性约束恒模算法(LCCM)能解决恒模算法(CMA)中存在的干扰捕获问题,但该算法需要将目标模值σ作为一个参数包含在代价函数中进行优化,因而收敛速度较慢.为克服这一缺点,本文提出了一种线性约束差分恒模算法(LCDCM),它可有效避免对最优σ值的搜索.在单干扰源的情况下,该算法的收敛速度和干扰抑制度均优于σ初始值设置不合适的LCCM算法;存在多个干扰源时,即使对LCCM算法的σ初始值进行最优设置,其对独立干扰源的收敛性能也不如LCDCM算法.     

相干光通信系统中的偏振控制技术

在相干光通信系统中,接收端的输入信号和本机振荡信号的偏振状态(SOP)必须相匹配,否则不但难以达到应有的接收灵敏度,甚至还可能劣于直接检测系统。对于目前普遍使用的单模光纤,由于其SOP转移特性是随时间和其它环境条件的影响而变化,因此必须对接收端的输入信号或本机振荡信号的SOP进行实时控制,以确保系统的性能指标。本文介绍了目前国际上常用的几种偏振控制技术,重点放在无限循环控制(Endless Control)和电光集成器件运。用Poincare球面表示法,任何一种偏振控制器的SOP转移特性都可以看作是代表SOP的点在Poincare球面上的旋转过渡。     

对高速相干光纤通信调制解调技术的相关研究

近年来我国通信行业发展迅速,业务的急速增长,加大了传输宽带技术的要求,而高速相关光纤传输系统的建立,可以有效提高通信宽带速度。本文针对高速相干光纤通信系统调制解调技术进行了简要分析,并提出了相应的优化方案。     

基于高维调制的模分复用系统性能研究

为了提高系统的传输容量和传输性能,提出了基于高维调制的模分复用通信技术.通过搭建的基于高维调制的模分复用系统,仿真分析了4b-4D和8b-8D高维信号在不同光信噪比、传输距离和模式耦合系数条件下的传输性能,并与传统的谱效率相同的二维调制信号QPSK进行了对比.实验结果表明,在目标误码率下,4b-4D信号和8b-8D信号所需信噪比分别比QPSK信号降低了2和4 dB,传输距离分别比QPSK信号增加了20和40km.可见,随着信号维度的增大,信号的抗噪声性能及抗色散性能越好.此外,实验结果表明模式耦合对误码率的影响也随着信号维度的增加而减小.