弹性城域光网络中相干接收DSP算法研究
发布时间：2023-02-09 09:30
随着物联网、云计算、虚拟现实、自动驾驶、5G等新兴网络业务和应用的出现,城域网承载的数据流量快速增长,流量模式愈发多样,城域光网络成为数据流量的主要承载者。现行城域光网络主流的基于固定调制格式、固定连接配置、固定频谱效率和功率效率的连续传输方式,难以满足时延敏感、带宽需求多样、动态突发性强的新兴业务需求。未来城域光传输迫切需要调制格式灵活可变、链路速率可调、频谱/功率高效利用、传输损伤自适应补偿、适应动态突发传输的调制解调技术支持。单载波偏振复用m阶正交幅度调制(PM-mQAM)相干检测方案采用灵活的调制格式并结合数字信号处理(DSP)算法,可实现高速高效大容量长距离传输,成为弹性城域光网络的主流技术方案。然而,随调制阶数升高,格式灵活的PM-mQAM系统对残余色散、偏振模色散、偏振串扰、激光器频偏/线宽、强滤波以及光纤非线性等损伤更加敏感,现有针对固定调制格式、非突变信道损伤以及连续传输模式设计的相干接收DSP算法,格式通用性、复杂度、性能之间矛盾突出,不同算法相互制约,难以实现多格式通用、低复杂度、高损伤容忍度、动态自适应地高效补偿各种传输损伤。围绕上述技术难题,本文针对弹性城域光...
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 城域光网络的发展趋势和研究意义
1.2 弹性城域光网络中相干接收DSP技术的研究现状和技术挑战
1.2.1 研究现状
1.2.2 技术挑战
1.3 论文的主要研究内容和结构安排
参考文献
第二章 多格式通用的自适应均衡与偏振解复用算法研究
2.1 引言
2.2 基于坐标变换的多格式通用自适应均衡与偏振解复用算法
2.2.1 算法基本原理
2.2.2 算法计算复杂度分析
2.3 算法仿真验证和性能分析
2.3.1 16GBaud PM-mQAM系统仿真模型
2.3.2 仿真结果及性能分析
2.4 离线实验验证和性能分析
2.4.1 16Gbaud PM-QPSK/16QAM离线实验平台及关键参数
2.4.2 离线实验结果及分析
2.5 本章小结
参考文献
第三章 多格式通用的低复杂度载波恢复算法研究
3.1 引言
3.2 基于极坐标下多符号间隔相位差分的多格式通用频偏估计算法
3.2.1 基于极坐标下多间隔相位差分的多格式通用频偏估计算法原理
3.2.2 算法计算复杂度分析
3.2.3 16Gbaud系统仿真及离线实验验证
3.3 基于线性近似的低复杂度、多格式通用相偏估计算法
3.3.1 基于线性近似的多格式通用相偏估计算法原理
3.3.2 算法计算复杂度分析
3.3.3 16Gbaud系统仿真及离线实验验证
3.4 基于扩展QPSK分割的大线宽容忍度相偏估计算法
3.4.1 基于扩展QPSK分割的相偏估计算法原理
3.4.2 算法计算复杂度分析
3.4.3 16Gbaud系统仿真及离线实验验证
3.5 本章小结
参考文献
第四章 多调制格式Nyquist WDM系统低复杂度强滤波和光纤非线性损伤抑制算法研究
4.1 引言
4.2 低复杂度、支持多格式的Nyquist滤波和光纤非线性损伤抑制MAP算法原理
4.2.1 传统MAP算法原理
4.2.2 基于近似欧氏距离运算、支持多格式的MAP算法原理
4.2.3 算法近似精度和计算复杂度分析
4.3 算法仿真验证和性能分析
4.3.1 三载波20Gbaud PM-16QAM Nyquist WDM系统仿真模型
4.3.2 算法仿真结果及性能分析
4.4 三载波20Gbaud PM-16QAM Nyquist WDM系统离线实验验证
4.4.1 基于光纤环路系统的离线实验平台搭建
4.4.2 离线实验验证结果及分析
4.5 本章小结
参考文献
第五章 光突发相干接收中均衡解复用与相偏估计联合处理算法研究
5.1 引言
5.2 PM-QPSK光突发相干接收DSP处理整体方案和核心算法
5.2.1 PM-QPSK光突发相干接收DSP处理整体方案
5.2.2 PM-QPSK光突发相干接收DSP处理核心算法
5.3 基于训练序列、支持多格式的均衡解复用与相偏估计联合处理算法
5.3.1 联合处理算法基本原理
5.3.2 算法可行性分析
5.4 联合处理算法系统仿真模型和结果分析
5.4.1 联合处理算法系统仿真模型
5.4.2 20Gbaud PM-16/32QAM系统仿真结果及性能分析
5.5 本章小结
参考文献
第六章 论文总结与展望
6.1 工作总结
6.2 未来工作展望
缩略词索引
致谢
攻读博士期间发表学术论文、申请发明专利及参与科研项目情况
本文编号：3738646
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 城域光网络的发展趋势和研究意义
1.2 弹性城域光网络中相干接收DSP技术的研究现状和技术挑战
1.2.1 研究现状
1.2.2 技术挑战
1.3 论文的主要研究内容和结构安排
参考文献
第二章 多格式通用的自适应均衡与偏振解复用算法研究
2.1 引言
2.2 基于坐标变换的多格式通用自适应均衡与偏振解复用算法
2.2.1 算法基本原理
2.2.2 算法计算复杂度分析
2.3 算法仿真验证和性能分析
2.3.1 16GBaud PM-mQAM系统仿真模型
2.3.2 仿真结果及性能分析
2.4 离线实验验证和性能分析
2.4.1 16Gbaud PM-QPSK/16QAM离线实验平台及关键参数
2.4.2 离线实验结果及分析
2.5 本章小结
参考文献
第三章 多格式通用的低复杂度载波恢复算法研究
3.1 引言
3.2 基于极坐标下多符号间隔相位差分的多格式通用频偏估计算法
3.2.1 基于极坐标下多间隔相位差分的多格式通用频偏估计算法原理
3.2.2 算法计算复杂度分析
3.2.3 16Gbaud系统仿真及离线实验验证
3.3 基于线性近似的低复杂度、多格式通用相偏估计算法
3.3.1 基于线性近似的多格式通用相偏估计算法原理
3.3.2 算法计算复杂度分析
3.3.3 16Gbaud系统仿真及离线实验验证
3.4 基于扩展QPSK分割的大线宽容忍度相偏估计算法
3.4.1 基于扩展QPSK分割的相偏估计算法原理
3.4.2 算法计算复杂度分析
3.4.3 16Gbaud系统仿真及离线实验验证
3.5 本章小结
参考文献
第四章 多调制格式Nyquist WDM系统低复杂度强滤波和光纤非线性损伤抑制算法研究
4.1 引言
4.2 低复杂度、支持多格式的Nyquist滤波和光纤非线性损伤抑制MAP算法原理
4.2.1 传统MAP算法原理
4.2.2 基于近似欧氏距离运算、支持多格式的MAP算法原理
4.2.3 算法近似精度和计算复杂度分析
4.3 算法仿真验证和性能分析
4.3.1 三载波20Gbaud PM-16QAM Nyquist WDM系统仿真模型
4.3.2 算法仿真结果及性能分析
4.4 三载波20Gbaud PM-16QAM Nyquist WDM系统离线实验验证
4.4.1 基于光纤环路系统的离线实验平台搭建
4.4.2 离线实验验证结果及分析
4.5 本章小结
参考文献
第五章 光突发相干接收中均衡解复用与相偏估计联合处理算法研究
5.1 引言
5.2 PM-QPSK光突发相干接收DSP处理整体方案和核心算法
5.2.1 PM-QPSK光突发相干接收DSP处理整体方案
5.2.2 PM-QPSK光突发相干接收DSP处理核心算法
5.3 基于训练序列、支持多格式的均衡解复用与相偏估计联合处理算法
5.3.1 联合处理算法基本原理
5.3.2 算法可行性分析
5.4 联合处理算法系统仿真模型和结果分析
5.4.1 联合处理算法系统仿真模型
5.4.2 20Gbaud PM-16/32QAM系统仿真结果及性能分析
5.5 本章小结
参考文献
第六章 论文总结与展望
6.1 工作总结
6.2 未来工作展望
缩略词索引
致谢
攻读博士期间发表学术论文、申请发明专利及参与科研项目情况
本文编号：3738646
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