光相干檢測通信系統(tǒng)MSK信號(hào)盲均衡算法研究.pdf

1、最近以來最小頻移鍵控(MSK)在光通信領(lǐng)域越來越受到人們的重視，這是由于MSK調(diào)制信號(hào)具有恒包絡(luò)特性，同時(shí)在每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)上相位的連續(xù)性以及良好的功率譜特性。與此同時(shí)，為了獲得更好的頻譜效率以及噪聲的電域補(bǔ)償，MSK調(diào)制在相干光系統(tǒng)中也開始受到廣泛的研究。但是在MSK相干光通信系統(tǒng)中由于受到色度色散(CD)、偏振模色散(PMD)和放大自發(fā)輻射(ASE)等各種噪聲的影響，在接收端MSK信號(hào)會(huì)產(chǎn)生信號(hào)幅度失真以及相位偏轉(zhuǎn)。而盲均衡技術(shù)可以消除

2、這些傳輸損傷并且不需要任何訓(xùn)練序列，同時(shí)還能提高帶寬利用率并且降低在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的協(xié)同性。所以，在MSK相干光通信系統(tǒng)的接收端運(yùn)用成熟并且成本較低的自適應(yīng)盲均衡技術(shù)對(duì)于提高系統(tǒng)的傳輸性能是非常有價(jià)值的。本文的研究重點(diǎn)是對(duì)相干光MSK系統(tǒng)中的自適應(yīng)盲均衡技術(shù)進(jìn)行仿真和研究，論文中的主要研究成果如下:
　　首先，從無線通信領(lǐng)域中MSK信號(hào)調(diào)制技術(shù)的基本原理入手，簡要介紹了關(guān)于MSK調(diào)制信號(hào)的關(guān)鍵技術(shù)以及優(yōu)點(diǎn)和不足之處。然后對(duì)相干

3、光MSK系統(tǒng)中經(jīng)常使用的自適應(yīng)盲均衡算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且給出了這些盲均衡算法的性能衡量指標(biāo)。
　　然后，在本文中建立了基于標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SSMF)的相干光MSK通信仿真系統(tǒng)，系統(tǒng)包括了10Gb/s的光MSK信號(hào)發(fā)送端與相干光檢測的接收端。在仿真系統(tǒng)中通過MATLAB軟件進(jìn)行離線處理來產(chǎn)生基帶MSK電信號(hào)，然后將基帶MSK電信號(hào)通過正交調(diào)制器調(diào)制到光載波上并用單模光纖進(jìn)行傳輸。在系統(tǒng)中加入了相位噪聲、色散和由EDFA引入的放大

4、自發(fā)輻射噪聲來建立噪聲模型。最后，在接收端用數(shù)字信號(hào)處理來對(duì)各種噪聲進(jìn)行電域補(bǔ)償。
　　最后，從理論上研究了在相干光通信系統(tǒng)中各類傳輸損傷造成的影響以及盲均衡技術(shù)對(duì)MSK信號(hào)的作用。在用傳統(tǒng)的常數(shù)模算法(CMA)對(duì)MSK信號(hào)進(jìn)行均衡之后，均衡器的輸出信號(hào)并不會(huì)和發(fā)送的MSK信號(hào)保持一致，即與發(fā)送信號(hào)相比只存在延遲或者相位旋轉(zhuǎn)。在建立的相干光MSK通信系統(tǒng)中，采用了一種改進(jìn)的基于常模準(zhǔn)則的盲均衡來消除殘余誤差。這種新的均衡方法同時(shí)考