100Gb/s光OFDM发射机与接收机的设计与仿真

发布时间：2021-09-28 19:39

　　作为一种多载波通信技术,正交频分复用（OFDM）技术对比于单载波通信技术的频谱利用率有很明显的提高。光纤通信技术则是一种在通信容量方面具有显著优势的技术。光正交频分复用系统则是结合了光纤通信和OFDM技术两者的优点,因此,光正交频分复用技术在大容量传输领域受到广泛关注。基于偏振复用结构的高速光正交频分复用系统是实现单通道100Gbit/s乃至更高速率通信系统的重要技术方案之一。相干接收技术可以大幅提高接收机的灵敏度,因此结合了相干接收技术的光相干正交频分复用系统在长途传输系统研究中更受关注。而光OFDM发射机与接收机的设计正是光正交频分复用系统得以实现的关键。本文从OFDM技术的基本原理出发,研究了光OFDM发射机与接收机的设计技术。通过搭建基于VPI和MATLAB的仿真平台,研究了光OFDM系统的性能。主要内容为:1.完成了相干光OFDM系统仿真平台的搭建,研究了112Gbit/s的相干光OFDM发射机与接收机结构与参数设计。对搭建的仿真平台的正确性进行了仿真验证,仿真结果表明系统的理论Q值与仿真Q值变化趋势一致。最后对搭建的112Gbit/s系统进行了性能仿真测试。2.研究了激光器... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 本论文的主要工作
第二章 光OFDM理论基础及其仿真平台
    2.1 OFDM技术的基本原理
        2.1.1 OFDM技术基础
        2.1.2 保护间隔与循环前缀
        2.1.3 光OFDM系统的频谱效率
        2.1.4 交叉信道光OFDM
    2.2 光OFDM关键技术
    2.3 基于OFDM的光通信系统基本原理
        2.3.1 马赫-曾德尔型调制器
        2.3.2 直接检测光OFDM系统
    2.4 相干检测光OFDM系统
        2.4.1 相干光OFDM的系统结构
        2.4.2 射频至光线性上变换的光调制过程分析
        2.4.3 相干光OFDM系统的信道估计和相位估计
        2.4.4 相干光OFDM系统的实现形式
        2.4.5 相干光OFDM系统与DDO-OFDM的比较
    2.5 VPI与MATLAB联合仿真平台简介
    2.6 本章小结
第三章 100GB/S PDM-CO-OFDM发射机与接收机的设计研究
    3.1 基于PDM的相干光通信系统的结构设计
    3.2 基于VPI的仿真平台搭建
        3.2.1 电OFDM发射机与接收机的设计
        3.2.2 光IQ调制器的设计与分析
        3.2.3 相干光检测器的设计与分析
        3.2.4 偏振光束分离器与耦合器
        3.2.5 掺铒光纤放大器
    3.3 仿真参数设置与系统性能分析
        3.3.1 仿真参数的设置
        3.3.2 仿真系统的测试
    3.4 本章小结
第四章 100GB/S PDM-CO-OFDM通信系统的性能仿真
    4.1 激光器谱线宽度对系统性能的影响
    4.2 子载波数目对系统性能的影响
    4.3 循环前缀对系统性能的影响
        4.3.1 循环前缀参数的上下限范围
        4.3.2 循环前缀参数的确定
    4.4 入纤光功率及非线性效应、EDFA噪声对系统性能的影响
    4.5 调制格式对系统性能的影响
    4.6 抗色散性能研究
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 下一步工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于偏振复用的光OFDM系统[J]. 冯敏,罗清龙,白成林,张帅.  光通信技术. 2011(12)
[2]OFDM技术在长距离光传输中的应用[J]. 郝耀鸿,李玉权,熊耘云,黄卫卫,罗涛.  移动通信. 2011(06)
[3]自适应调制的正交频分复用多模光纤通信系统性能分析[J]. 李兆玺,胡贵军,孔令杰.  中国激光. 2008(04)



本文编号：3412452