多级多维调制信号的光性能监测

发布时间：2017-09-23 13:25

  本文关键词：多级多维调制信号的光性能监测

  更多相关文章： 光性能监测 多级多维调制格式 16QAM 光信噪比 色散

【摘要】：随着现代社会的快速发展,人们对于信息量的要求不断提高,光纤通信由于其超高传输速率这一特点,已经成为了主干网的信息传送的主要渠道。下一代光网络逐渐向着动态可重构的透明网络转变,网络结构越来越复杂。构建了大容量高效率的传送网络之后,光网络的监控和管理逐渐成为关键问题。与此同时,为了提高光传输系统的稳定性,多级多维的调制格式越来越多应用到了光传输系统当中。因此,针对多级多维调制格式的光性能监测(OPM)引起了人们的重视。基于以上背景,本文围绕多级多维调制格式信号的光性能监测展开了研究,主要工作如下：首先,介绍目前光网络发展现状,从分析光网络的需求出发,分析OPM的重要意义,并且对OPM的范畴、实现方式做一个介绍。分析光传输过程中受到的损伤,以及这些损伤的成因及其对系统的影响。并且从时域频域角度对目前已有的光性能监测技术进行分类和介绍。其次,分析目前的已有的调制格式,包括其调制原理、传输性能。对光16QAM的调制和相干解调做了详细的分析,并且利用OptiSystem商业仿真软件,搭建了基于I/Q调制的方型和基于De-MZM的星型的光16QAM信号相干光传输系统,传输速率为100Gb/s。最后,综合考虑各个方法的优劣,本文提出了一种基于异步延迟抽头采样技术(DTS)的光16QAM信号性能监测技术。基于OptiSystem搭建的信号调制系统,结合MATLAB对本文提出的DTS光性能监测技术进行验证。仿真结果表明,该方法对于方型和星型16QAM信号都有比较好的监测效果。在监测星型16QAM信号时,根据相图的变化定义了光信噪比因子和色散因子,对于光信噪比,在10-35dB范围有一个较好的监测效果；对于色散,监测范围在0～150ps/nm。在监测方型16QAM信号时,能够实现13-33dB范围内的光信噪比监测,在0～128ps/nm范围内的色散监测。并且,验证了对于方型16QAM信号,光信噪比对于色散监测的影响,仿真结果表明,光信噪比对色散因子的影响主要表现在基数的增加,斜率没影响；色散对于光信噪比的影响,色散值越大,则光信噪比监测灵敏度越低。
【关键词】：光性能监测 多级多维调制格式 16QAM 光信噪比 色散
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.3
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-18
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 光纤通信的发展与现状11-12
• 1.1.2 未来光纤通信的发展12-13
• 1.2 光性能监测OPM13-16
• 1.2.1 OPM必要性13-14
• 1.2.2 OPM的范畴14-15
• 1.2.3 OPM的实现方式15-16
• 1.3 光调制格式16-17
• 1.4 论文组织结构17-18
• 2 光损伤和光性能监测技术18-29
• 2.1 光传输过程中的损伤参数18-23
• 2.1.1 光信噪比18-19
• 2.1.2 色散19-21
• 2.1.3 偏振模色散21-22
• 2.1.4 非线性22-23
• 2.2 光性能监测技术23-28
• 2.2.1 基于AAH的光性能监测技术24-26
• 2.2.2 基于干涉仪的光性能监测技术26-27
• 2.2.3 基于DSP的光性能监测技术27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 多级多维调制格式29-41
• 3.1 调制格式29-30
• 3.1.1 调制格式分类29
• 3.1.2 多级多维调制格式的优势29-30
• 3.2 光MQAM信号30-37
• 3.2.1 光QAM信号的调制31-34
• 3.2.2 光QAM信号的解调34-37
• 3.3 基于OPTISYSTEM的光16QAM信号的仿真系统37-40
• 3.3.1 基于I/Q调制器的方型16QAM信号37-39
• 3.3.2 基于De-MZM的星型16QAM信号39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 基于DTS的16QAM信号的光性能监测41-56
• 4.1 基于DTS的光性能监测技术41-42
• 4.1.1 监测原理41-42
• 4.1.2 光性能监测模块42
• 4.2 星型16QAM仿真结果分析42-48
• 4.2.1 光信噪比对相图的影响42-44
• 4.2.2 色散对相图的影响44-46
• 4.2.3 相图特征参数的提取和监测效果46-48
• 4.3 方型16QAM仿真结果分析48-55
• 4.3.1 光信噪比对相图的影响48-50
• 4.3.2 色散对相图的影响50-51
• 4.3.3 相图特征参数的提取和监测效果51-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 总结与展望56-58
• 参考文献58-62
• 作者简历62-64
• 学位论文数据集64

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本文编号：905503