基于卡尔曼滤波器的相干光通信系统偏振解复用技术研究
发布时间：2021-10-25 13:32
高阶调制格式的偏振复用技术已经在相干光通信系统中得到了广泛应用,它能成倍地提高光纤系统容量,且无需对系统进行大规模的改造。对于偏振复用系统,为了在接收端恢复出两路原始偏振态的信息,需要在接收端对信号进行偏振解复用。基于Stokes空间的偏振解复用方法具有调制格式无关的特性,基于卡尔曼滤波器的偏振解复用方法具有很好的鲁棒性。两种方法结合,可实现优化的偏振解复用及链路均衡。然而,该方法需要选取一个优化的初始过程噪声协方差,如果选取不当,算法的收敛性和精度都会有所下降。为消除过程噪声协方差取值不当对解复用性能的影响,提出一种在Stokes空间中基于自适应卡尔曼滤波器（AKF）的偏振解复用方法,能够对过程噪声进行自适应估计,提升解复用精度和收敛速度。通过软件仿真和实验分析了该算法在不同应用环境下的性能。首先,本文从PDM相干光通信系统的基本理论出发,介绍了偏振光的定义和分类及描述方法;然后对偏振复用系统中的色散、双折射效应和偏振模色散进行了理论分析;最后对偏振复用系统模型的发送端、传输链路、接收端进行简要分析。其次,利用VPItransmissionMakerTM光通信仿...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
x和y电场分量的空间表示
1 2 3中并不包含载波频率信息，因此，Stokes 空间中无关。统中的损伤和串扰通信系统中的损伤和串扰主要包括色散、双折射非线性效应等，本节主要针对色散、双折射效应率光纤通信系统中，除光纤损耗外，光纤色散（Chr带来的模间串扰会严重降低系统性能。色散导致脉冲明显展宽，引起脉冲重叠，严重影响传输性真分析将在 4.3 节进行介绍。下面将对群速度色散
西南交通大学硕士研究生学位论文 xn 和yn 分别是 x 和 y 偏振态的模式折射率。双折射导致了两个正期性变化。这个周期，称为拍长（Beat Length），表示为： /B mL B 型地，-7~10mB ，在 ~1 m时， ~10 mBL 。从物理学的观点来看光纤的某一个轴时，光才能保持线性偏振状态。否则，以长度L会沿着光纤方向由线偏光变为椭圆偏振光，然后再回到线偏光。了对固定的双折射 B ，偏振态周期性的变化。折射率较小的轴，折射率较大的轴称为慢轴（SlowAxis）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Modulation format independent blind polarization demultiplexing algorithms for elastic optical networks[J]. Tao YANG,Wentao LIU,Xue CHEN,Erkun SUN,Huitao WANG,Taili WANG,Min ZHANG,Jie ZHANG,Yuefeng JI. Science China（Information Sciences）. 2017(02)
[2]相干光通信系统载波相位估计算法性能分析[J]. 张琪,王目光. 光电技术应用. 2016(06)
[3]相干光OFDM系统中IQ不平衡的时域补偿算法[J]. 杜娟,肖石林. 光通信技术. 2015(02)
[4]利用光子晶体光纤实现10 Gb/s光传输系统的色散补偿[J]. 杨广强,张霞,任晓敏,黄永清,陈雪. 中国激光. 2005(09)
[5]4×10Gb/s400km啁啾光纤光栅色散补偿研究[J]. 裴丽,简水生,延凤平,宁提纲,简伟,李唐军. 物理学报. 2003(03)
[6]M－QAM系统中载波相位估计量的统计特性分析[J]. 樊平毅,冯重熙. 电子学报. 1996(10)
硕士论文
[1]高速相干光接收机的解偏振复用和相位恢复技术研究[D]. 雷鹤.电子科技大学 2013
本文编号：3457502
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
x和y电场分量的空间表示
1 2 3中并不包含载波频率信息，因此，Stokes 空间中无关。统中的损伤和串扰通信系统中的损伤和串扰主要包括色散、双折射非线性效应等，本节主要针对色散、双折射效应率光纤通信系统中，除光纤损耗外，光纤色散（Chr带来的模间串扰会严重降低系统性能。色散导致脉冲明显展宽，引起脉冲重叠，严重影响传输性真分析将在 4.3 节进行介绍。下面将对群速度色散
西南交通大学硕士研究生学位论文 xn 和yn 分别是 x 和 y 偏振态的模式折射率。双折射导致了两个正期性变化。这个周期，称为拍长（Beat Length），表示为： /B mL B 型地，-7~10mB ，在 ~1 m时， ~10 mBL 。从物理学的观点来看光纤的某一个轴时，光才能保持线性偏振状态。否则，以长度L会沿着光纤方向由线偏光变为椭圆偏振光，然后再回到线偏光。了对固定的双折射 B ，偏振态周期性的变化。折射率较小的轴，折射率较大的轴称为慢轴（SlowAxis）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Modulation format independent blind polarization demultiplexing algorithms for elastic optical networks[J]. Tao YANG,Wentao LIU,Xue CHEN,Erkun SUN,Huitao WANG,Taili WANG,Min ZHANG,Jie ZHANG,Yuefeng JI. Science China（Information Sciences）. 2017(02)
[2]相干光通信系统载波相位估计算法性能分析[J]. 张琪,王目光. 光电技术应用. 2016(06)
[3]相干光OFDM系统中IQ不平衡的时域补偿算法[J]. 杜娟,肖石林. 光通信技术. 2015(02)
[4]利用光子晶体光纤实现10 Gb/s光传输系统的色散补偿[J]. 杨广强,张霞,任晓敏,黄永清,陈雪. 中国激光. 2005(09)
[5]4×10Gb/s400km啁啾光纤光栅色散补偿研究[J]. 裴丽,简水生,延凤平,宁提纲,简伟,李唐军. 物理学报. 2003(03)
[6]M－QAM系统中载波相位估计量的统计特性分析[J]. 樊平毅,冯重熙. 电子学报. 1996(10)
硕士论文
[1]高速相干光接收机的解偏振复用和相位恢复技术研究[D]. 雷鹤.电子科技大学 2013
本文编号：3457502
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