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新型调制格式信号的产生与相位再生的研究

作　者: 闵红
导　师: 张新亮
学　校: 华中科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 新型调制格式光谱正交幅度调制格式差分相移键控信号的再生相敏放大器
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

随着人们通信业务的增长,下一代光纤通信系统需要提供更大的容量和更可靠的传输性能。在日趋成熟的波分复用(WDM)系统中,采用新型调制格式是提高通信容量和改善系统传输性能的重要手段。本论文在华为技术有限公司基金项目——高速DWDM系统全光中继技术研究的资助下,对现有调制格式的频域性质和频域的处理、新型调制格式的产生、相位格式信号的再生技术以及研究进展进行了研究,主要内容及研究成果如下:(1)在广泛阅读国内外文献的基础上,阐述了新型调制格式的研究意义、现有主要调制格式的分类以及各种调制格式类型的特点;综述了相位调制格式的光信号再生技术的研究概况,比较了各种再生技术的特点。(2)分析了光信号光谱的形成原理。首先研究了周期的数字序列频谱中基频的特性,并将光信号的频谱表达式分为模拟部分与数字部分,推导了不同调制格式的随机信号的频谱表达式和光谱形状,比较了幅度调制格式与相位调制格式信号的功率谱利用率;推导了OOK和MPSK格式信号的伪随机序列形成的光谱表达式和光谱形状;分析了决定信号频谱中线状谱的密度和线状谱高度的因素,并对光谱所反映的信号特性进行了探讨。(3)针对课题组提出的基于不同滤波器实现码型转换功能的方案,建立了滤波器直接进行光信号处理的理论分析模型。分析了利用滤波器对数字序列谱中基频的变换,将信号的滤波变换分为模拟脉冲波形的变换与数字序列的变换,并对各种码型变换过程的光谱变换过程进行了分析和讨论。利用VPI软件,就光纤中常见的衰减、色散以及SPM效应对光谱的影响进行了仿真和分析。(4)提出了利用两个并联PM以及MZM与PM级联结构产生16-QAM和64-QAM的方案,进行了方案论证;使用VPI软件进行了模拟仿真,对理论结果进行了分析。(5)利用Matlab模拟,对简并四波混频(FWM)效应产生的PSA的特性进行了研究;利用高非线性光纤(HNLF)中产生的PSA对DPSK信号的再生特性进行了模拟研究。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-21
  1.1 引言  9-10
  1.2 光通信系统中的调制格式  10-12
  1.3 相位调制格式光信号再生国内外研究现状和发展趋势  12-20
  1.4 本论文的工作  20-21
2 光谱的形成  21-42
  2.1 信号光谱的研究意义  21-23
  2.2 数字序列信号的频谱  23-25
  2.3 光谱形成的理论研究  25-29
  2.4 随机序列信号光谱  29-35
  2.5 伪随机序列信号光谱的形成  35-38
  2.6 数字部分线状谱的密度  38-39
  2.7 数字部分线状谱的高度  39-41
  2.8 本章小结  41-42
3 光谱的处理  42-59
  3.1 数字信号频域的处理  42-44
  3.2 信号光谱处理的理论研究  44-45
  3.3 信号脉冲波形的变换  45-49
  3.4 数字信息的变换处理  49-55
  3.5 光纤中常见效应的频谱变换  55-58
  3.6 本章小结  58-59
4 QAM 格式调制方案研究  59-68
  4.1 研究背景  59
  4.2 现有的QAM 调制技术方案  59-61
  4.3 两个并联PM 产生星型16-QAM  61-63
  4.4 MZM 与PM 级联产生16-QAM  63-64
  4.5 两个并联PM 产生星型64-QAM  64-66
  4.6 MZM 与PM 级联产生64-QAM  66-67
  4.7 本章小结  67-68
5 基于PSA 效应的相位信号再生  68-83
  5.1 相敏放大（PSA）效应  68-76
  5.2 PSA 特性的研究  76-78
  5.3 基于PSA 效应的 DPSK 信号再生  78-81
  5.4 本章小结  81-83
6 总结  83-85
致谢  85-87
参考文献  87-93

新型调制格式信号的产生与相位再生的研究

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