模分复用系统的MIMO检测技术研究

发布时间：2023-08-02 18:05

　　互联网数据业务的快速增长,如高清视频流、云计算、大数据分析以及智能网络通信等,要求通信网络必须提供更大的传输带宽和更高的网络速率以满足用户的需求,这对现有的通信网络提出了新的挑战。作为骨干网通信的核心组成部分,光纤通信一直保持着技术革新。为提高单模光纤链路的通信容量,人们已经利用了幅度、相位、时间、波长以及光场的偏振态对单模光纤进行了扩容。但由于存在非线性效应的影响,基于单模光纤的通信系统容量已经不断接近其理论非线性香农极限。目前,通过利用少模光纤的空间维度实现对系统容量的扩充是研究的热点。模分复用(MDM)技术利用了少模光纤的多个空间模式作为信号的载体,在一根纤芯中同时传输多路信号实现了信道容量的成倍提升。然而,在实际的传输中由于受到光学器件,如光纤自身、光功率放大器、模式复用/解复用器等不完美特性的影响,模式间的正交受到破坏,造成不同的数据通道产生非酉串扰。MIMO数字信号处理技术是解决模分复用系统中模式串扰的措施之一。本文针对模分复用系统,重点研究利用MIMO空时编码和信号检测技术抑制模式相关损耗(MDL)。具体工作如下:第一,建立具有累积MDL损伤的长距离模分复用系统链路模型,...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 课题研究现状
    1.3 论文结构安排
第二章 基于少模光纤的模分复用系统
    2.1 模分复用系统的基本结构
    2.2 少模光纤介绍
    2.3 光纤的模式理论
        2.3.1 模式概念
        2.3.2 少模光纤的线偏振模
        2.3.3 模式耦合
        2.3.4 差分模式群时延
        2.3.5 模式相关损耗
    2.4 模式复用/解复用器
    2.5 掺铒光纤放大器
    2.6 本章小结
第三章 MIMO信号检测
    3.1 MIMO系统模型
    3.2 检测算法分类
    3.3 MIMO信号检测算法
        3.3.1 最大似然检测
        3.3.2 线性检测算法
        3.3.3 非线性检测算法
    3.4 本章小结
第四章 基于空时码检测的MDL抑制方案
    4.1 MDM系统模型
    4.2 空时码在MDM系统中的性能
        4.2.1 空时码字结构
        4.2.2 性能仿真比较
    4.3 MDM信道与无线MIMO信道特性比较
        4.3.1 基于LR的检测结构用于MDM系统的可行性分析
        4.3.2 基于IC的检测结构用于MDM系统的可行性分析
    4.4 IRS-DFE检测方案
    4.5 仿真结果及复杂度分析
        4.5.1 BER性能比较
        4.5.2 复杂度比较
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 未来研究工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3838328