數(shù)字背向傳輸算法及環(huán)形WDM-PON瑞利噪聲抑制研究.pdf

1、隨著光纖通信技術的發(fā)展，光纖非線性效應成為限制系統(tǒng)傳輸容量的一個重要因素。多種非線性補償技術被提出，其中數(shù)字背向傳輸(DBP, Digital Back-propagation)利用數(shù)字信號處理(DSP, Digital Signal Processing)技術能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)字域中對色散和非線性效應的有效補償，成為當下的一個研究熱點。此外，為了滿足接入網(wǎng)帶寬需求的增長，WDM(Wavelength Division Multiplexin

2、g)-PON(Passive Optical Network)被認為是一種很有前景的技術。而在 WDM-PON中，瑞利后向散射(RB, Rayleigh Backscattering)噪聲會嚴重影響系統(tǒng)的性能，所以對RB噪聲進行補償是非常重要的。
　　DBP需要知道光纖鏈路的參數(shù)，但是在實際的動態(tài)網(wǎng)絡中光纖鏈路參數(shù)是沒法確定的。自適應DBP(A-DBP, Adaptive DBP)算法能夠?qū)崿F(xiàn)對非線性效應的自適應補償，但是現(xiàn)有的A

3、-DBP算法都面臨著復雜度高的難題。本論文提出了一種改進的基于信號強度信息的A-DBP算法，在 A-DBP算法中引入了分圈和重映射的方法來確定非線性系數(shù)，并采用了二次插值法來實現(xiàn)算法的迭代。利用仿真軟件建立了一個長度為2000 km的25 GBaud16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)偏振復用相干光纖傳輸系統(tǒng)，對提出的A-DBP算法與已經(jīng)報道過的算法的性能進行了比較。結果證明所提出的A-DBP算

4、法不僅能夠獲得更好的性能，并且還可以降低算法的運算復雜度。
　　為了補償 RB噪聲，本論文提出了一種基于正交編碼的方案，并將之用于環(huán)形WDM-PON中，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。通過實驗驗證了所提出的基于正交編碼的環(huán)形WDM-PON RB噪聲抑制方案，實驗結果表明，所提出的正交編碼方案能夠提升上行傳輸性能。當下行信號速率為5 Gb/s，上行信號速率為2.5 Gb/s時，所提出的正交編碼方案能夠獲得高達1.8 dB的功率裕值。而當上行信號