收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高速光纤通信系统中偏振控制及多载波产生与应用的研究

田凤  
【摘要】:随着目前通信业务量的不断增长,人们对通信容量及通信速率的要求越来越高。高速光纤通信系统正由原来每波长信道40Gb/s升级到商用化的每信道100Gb/s,实验室也在探索单根光纤实现Tb/s乃至Pb/s的传输系统。因此,一方面我们需要不断研究新技术来满足高速大容量的通信需求;另一方面需要考虑解决速率升级所带来的一系列问题:如色散,非线性效应,偏振效应等问题。论文围绕着这两个问题展开研究。 针对第一个问题,主要采用新型码型调制格式与复用技术相结合来实现。目前DQPSK,16QAM等高级调制格式与偏分复用,频分复用技术相结合成为实现太比特高速光纤通信传输系统的研究热点,其中频分复用技术中基于循环频移器的频率锁定多载波产生方案,是实现太比特传输的一个关键技术。针对第二个问题,光纤链路升级会使一些线性和非线性效应变得更加明显。这就需要对各种损伤进行缓解补偿。目前对于信号损伤的补偿方式大体分为两种,一种是直接接收系统中光域或电域的补偿。另外一种是相干接收系统中应用数字信号处理模块中的各种均衡算法,实现对色度色散、偏振模色散和非线性效应等损伤的有效补偿。 针对以上两个问题,本文分别研究了各种码型的调制技术,偏振控制技术及多载波的产生及应用。重点研究了一种光域的偏振模色散补偿器(OPMDC),实现了在委托方的单信道43Gb/sRZ-DQPSK波分复用商用系统中正常运行,在偏振态、差分群时延及偏振主态实时快速变化条件下,完成了偏振模色散(PMD)的自适应补偿。另外研究了基于循环频移器的多载波产生及其应用于2.56Tb/S CO-WDM传输实验系统。主要研究工作分为以下几个部分: (1)研究了光纤通信系统中几种常用的调制码型,包括幅度调制码型(OOK、PSBT),相位调制码型(DPSK、DQPSK),正交幅度调制码型(16QAM)。理论分析了各种码型的产生和接收方案,并进行了仿真和实验验证。最后讨论了及偏分复用解复用技术方案,为后续研究的开展奠定了良好的基础。 (2)理论研究了偏振模色散补偿原理和实现方案,成功研制了国内第一台商用光域偏振模色散补偿样机。同时在实际系统中对样机的工作性能进行了测试,实现了43-Gb/s RZ-DQPSK信号在1200-km光纤传输链路中12小时无误码传输。该样机指标超过了美国同类产品OTS-5450PMD补偿器。论文最后分析了偏振稳定的工作原理,并进行了实验验证。 (3)研究了基于单边带调制器的频率锁定多载波光源的产生原理和实现方案,讨论分析了影响其平坦度及稳定性的各种因素,包括单边带调制器本身的不理想、加载的直流偏置电压不准确、以及加载的射频信号不平衡;滤波器的性能不理想;放大器的输出功率及偏振控制器的作用。根据以上分析研究,实验中优化关键参数,做好器件选型,产生了50个高平坦度、高稳定度的多载波光源,其最大峰值功率差和方均根(RMS, root mean square)分别为1.5dB和0.3dB,超过了国内外同行的研究指标。 (4)应用高质量的多载波光源,搭建了2.56Tbit/s传输实验系统,分析了其传输性能。另外,首次创新地利用多载波光源加载不同调制信号作为相邻信道,模拟实际WDM混合传输系统。并研究了交叉相位调制产生的非线性效应对256Gb/s PDM-RZ-16QAM信号性能的影响。 总之,本论文的工作集中在对高速光纤通信系统中偏振控制技术和频率锁定多载波光源产生和应用做了较为系统的研究。从目前亟需要解决的实际问题出发,建立了相应的物理模型和数学模型,提出了一些创新的研究思路和解决方案,并进行了实验验证。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;内外要闻[J];当代通信;2000年12期
2 ;爱立信利用新型多载波技术实现42 Mbit/s的HSPA速率[J];电信技术;2009年02期
3 许日聪;;泉州联通WCDMA多载波实验报告[J];通信世界;2011年04期
4 池刚毅;俞进超;孟繁丽;王翔;;GSM多载波技术与设备演进[J];电信工程技术与标准化;2011年05期
5 张立峰,孙志刚,傅海阳;基于正交全补码的多载波CDMA系统[J];西安邮电学院学报;2005年03期
6 虞湘宾;徐大专;毕光国;;基于优化多带复小波的多载波CDMA及反向链路性能[J];电波科学学报;2006年06期
7 虞湘宾;毕光国;;基于复小波包和turbo码的STBC-MC-CDMA系统及其性能(英文)[J];Journal of Southeast University;2005年04期
8 高瞻;陈贤亮;;基于TD-SCDMA的HSDPA多载波技术应用分析[J];电子设计应用;2008年06期
9 李文宇;顾昕钰;;基于多载频技术的TD-SCDMA标准演进[J];世界电信;2007年04期
10 叶春超;朱磊;;基于多载波功率共享的信道分配算法[J];科协论坛(下半月);2010年01期
11 管锋;;地面数字电视广播中的OFDM技术[J];视听界.广播电视技术;2004年05期
12 邹颖;刘宏立;李颖;;一种基于多载波的空时频扩频编码算法及其性能分析[J];桂林电子工业学院学报;2005年06期
13 沈翠;赵杰卫;;基于QC-LDPC编码的多载波IDMA系统研究[J];广东通信技术;2007年11期
14 陈书平;武欣;赵冬;彭木根;王文博;;多载波TDD-CDMA系统下行业务容量研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年01期
15 钟艳春;关可;;多载波TD-HSUPA的关键技术及对Iub接口的影响[J];现代电子技术;2010年04期
16 刘政;;浅述DMB-T传输系统的主要技术特点[J];电大理工;2010年03期
17 李伟华,赵亚红,吴伟陵;基于小波包的多载波技术[J];电讯技术;2002年02期
18 侯昌磊;;FMT多载波技术及其SystemView仿真实现[J];微型机与应用;2010年19期
19 宫丽华;;DMB-TH成中国数字电视地面广播标准 ADI携手凌讯科技先发制人[J];电子测试;2006年10期
20 刘婧迪;潘峮;常永宇;杨大成;;EV-DO版本B系统技术优势及前景展望[J];通信世界;2009年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 颜菲;张晓光;;基于LDPC编码的前向纠错在偏振模色散补偿系统中的应用研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
2 曾琦;郝莉;;基于Matlab的FH-OFDM系统仿真[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
3 徐璟;方世良;李霞;王炳辉;堵锋;;基于正交频分复用技术和扩频技术的水声通信仿真研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
4 陈颖;;光信号传输中光纤偏振模色散的补偿[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
5 宋利;;CDMA载波间硬切换及终端接入策略的实际应用[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
6 刘剑飞;于晋龙;马晓红;王剑;杨恩泽;;偏振模色散补偿技术及其反馈控制信号的提取方法的研究[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
7 连卫红;苗学英;马庆港;;数字电视传输标准DMB-T的技术特点及发展优势[A];2006全国广播电视发射技术论文集(1)[C];2006年
8 沈晓冬;刘光毅;黄宇红;姜大洁;董伟辉;;IMT—Advanced评估方法的评估指标[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年
9 赵静;郭强;张政超;;基于MATLAB的CDMA 2000抗衰落技术的仿真研究[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
10 邱岩松;隋虎林;;基于多载波调制技术的火场图像传输系统[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田凤;高速光纤通信系统中偏振控制及多载波产生与应用的研究[D];北京邮电大学;2013年
2 刘田;基于多天线多载波的高频谱效率传输关键技术研究[D];电子科技大学;2012年
3 郝敬涛;无线通信中多载波码分多址技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 吴华;滤波器组多载波系统快速实现及同步技术研究[D];重庆大学;2009年
5 张琛;多载波通信系统中的峰值平均功率比抑制技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 仲元红;宽子带滤波器组多载波系统及其关键技术研究[D];重庆大学;2011年
7 李小军;多载波/多天线系统中的检测和均衡技术研究[D];北京邮电大学;2007年
8 李唐军;160Gb/s光时分复用通信系统关键技术研究[D];北京交通大学;2008年
9 刘汉奎;高速光纤通信系统中偏振模色散的监测与补偿[D];浙江大学;2005年
10 靳庆庆;认知无线电网络动态资源优化理论研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹颖;多载波技术中降低峰均功率比的研究及实现[D];北京邮电大学;2010年
2 任浩;多载波HSPA技术研究[D];北京邮电大学;2011年
3 杨威;HSPA+演进技术研究[D];北京邮电大学;2012年
4 尹未秋;数字中频实现技术研究[D];电子科技大学;2013年
5 史荣涛;多载波GSM数字光纤转发器收发链路研究[D];电子科技大学;2011年
6 王瑾;多用户与多载波空间调制技术研究与仿真[D];电子科技大学;2013年
7 赵建春;高速宽带移动通信系统中均衡方法研究[D];南京邮电大学;2012年
8 史金芬;基于频罩法的多载波通信中的数字滤波器设计[D];东南大学;2006年
9 王峥;宽带多载波无线传输资源分配方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 邹颖;移动通信发射分集技术及其编码算法研究[D];湖南大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;多载波技术在3G网络部署中的应用[N];人民邮电;2006年
2 本报记者 胡洪森 左延鹊 梁靓 丁少将 范蓉;TD—HSDPA:多载波技术提高分组业务支持能力[N];中国电子报;2008年
3 叶国标;谁把金子炼成了铁?[N];经理日报;2005年
4 高松;EV—DO Rev.B,CDMA的重要发展阶段[N];人民邮电;2009年
5 薇文;韩国三代移动年底商用[N];人民邮电;2000年
6 叶国标;标准之争不休 数字电视发展延误良机[N];经济参考报;2005年
7 张建辉 吴松;TD—SCDMA积跬步 HSDPA以致千里[N];通信产业报;2005年
8 记者 叶国标;强敌入侵,我国数字电视还窝里斗[N];新华每日电讯;2005年
9 徐配忠;华为第四代基站绽放光芒[N];通信产业报;2008年
10 黄沙;地面数字高清首播深圳 引发新一轮竞争[N];财经时报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978