基于PDM-SCFDE相干光系統(tǒng)均衡算法的研究.pdf

1、伴隨著移動(dòng)通信、數(shù)字多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們對接入網(wǎng)與主干傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求也越來越高。單載波頻域均衡(Single-carrier Frequency DomainEqualization，SCFDE)技術(shù)由于具有較低的發(fā)送端復(fù)雜度、良好的傳輸性能等優(yōu)點(diǎn)，在光通信系統(tǒng)中得到了大量的研究。此外為滿足未來對大容量長距離光傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求，SCFDE結(jié)合偏振復(fù)用(Polarization-division Multiplexing，PDM)的技

2、術(shù)成為一種有效的解決方案。目前，利用數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing，DSP)技術(shù)代替光域補(bǔ)償降低了器件成本，但帶來的信號(hào)冗余及均衡不理想等問題不容忽視。本文對PDM-SCFDE相干光傳輸系統(tǒng)中DSP模塊的均衡及判決反饋算法進(jìn)行了研究和分析，主要研究成果如下:
　　1.提出了一種聯(lián)合頻域正交訓(xùn)練序列與重疊頻域均衡(Overlap Frequency-domain Equalization，OFDE)

3、的方法，并在PDM-SCFDE系統(tǒng)中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。利用頻域正交訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)，降低了傳輸信號(hào)的冗余度，并有著較好的信道估計(jì)準(zhǔn)確精度。采用OFDE算法，使得發(fā)送端不需要添加任何循環(huán)前綴(CyclicPrefix，CP)，并能夠獲得良好的系統(tǒng)性能。同時(shí)，OFDE結(jié)合頻域正交訓(xùn)練序列能有效提高帶寬利用率。此外，搭建了224-Gb/s PDM-SCFDE相干光傳輸系統(tǒng)，對所提的方法進(jìn)行了仿真和比較，分析了OFDE重疊長度與系統(tǒng)性能的關(guān)系

4、。仿真結(jié)果表明提出的方法能獲得更好的系統(tǒng)性能及更高的凈比特速率。
　　2.提出了一種基于OFDE技術(shù)的消除殘留符號(hào)間串?dāng)_(Inter SymbolInterference，ISI)的判決反饋算法，并在PDM-SCFDE系統(tǒng)中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在長距離光纖傳輸系統(tǒng)中，最小均方誤差(Minimum Mean Square Error，MMSE)均衡算法有著比迫零均衡更好的抗噪音效果，但均衡后存在殘留ISI。提出的基于OFDE的消除ISI