1 解放军特种作战学院, 广州 510502
2 解放军理工大学, 南京 210007
CO-OFDM(相干光正交频分复用)系统具有高效的数字信号处理能力,是未来100 Gbit/s高速光传输实现的备选方案.文章对PDM-CO-OFDM(基于PDM(偏分复用)技术的CO-OFDM)系统的传输机理及数学模型进行了分析,在此基础上对系统联合信号均衡算法进行了讨论,并通过数值仿真加以验证.结果表明,PDM-CO-OFDM系统采用联合信号均衡可有效抑制PDM带来的噪声影响,实现偏振信号的不敏感接收.在不需偏振控制器的条件下,通过SMF(单模光纤)传输960 km后,系统Q值较CO-OFDM系统降低了0.3 dB.
相干光通信 正交频分复用 偏分复用 偏振模色散 coherent optical communications OFDM PDM PMD
1 聊城大学 网络信息中心, 山东 聊城 252059
2 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
3 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252000
为保证偏分复用正交相移键控(PM-QPSK)相干光通信系统的传输性能, 提出了一种改进的基于高阶统计矩的光信噪比监测方案.该方案针对不同调制格式给出了不同的修正值, 因此对调制格式透明.在搭建的100 Gb/s PM-QPSK相干接收系统中对该方案进行了数值仿真, 结果表明：当光信噪比在5～25 dB的范围内,不同占空比调制码型的监测误差均小于0.5 dB;光信噪比参考值为14 dB时, 在0.5 dB的监测范围内, 色散容忍度为2 400 ps/nm, 对一阶偏振模色散的容忍度为62 ps.
光纤通信 监测 偏分复用正交相移键控 色散 偏振模色散 相干接收系统 统计矩 Optical communication Monitoring Polarization multiplexed-quadrature phase shift ke Chromatic dispersion Polarization mode dispersion Coherent receiving system Statistical moment 光子学报
2014, 43(12): 1206003
1 石家庄学院 电气信息工程系, 石家庄 050000
2 河北工业大学 信息工程学院, 天津 300401
对偏振复用-33%归零-差分正交相移键控(PM-33%RZ-DQPSK)和偏振复用-抑制载波归零-差分正交相移键控(PM-CSRZ-DQPSK)调制格式进行了传输性能仿真, 在仿真过程中, 分别考虑了光纤系统中的偏振模色散(PMD)、色散(CD)和非线性效应(SPM)三种限制因素。仿真结果表明偏振复用系统比非偏振复用系统更易受到PMD、CD和非线性效应的影响。整体来看, PM-CSRZ-DQPSK调制格式的传输性能比PM-33%RZ-DQPSK更为优秀。
调制格式 偏分复用 差分正交相移键控 传输性能 modulation formats polarization multiplexing differential quadrature phase-shift key transmission performance
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252059
对于偏分复用相干光正交频分复用（PDM-CO-OFDM）通信系统，提出了两种盲相位估计算法，一种基于判决引导（DD）的方案，另一种基于判决引导和判决反馈相结合（DD+DF）的方案。随后在112 Gb/s的PDM-CO-OFDM系统中对算法进行了仿真验证，并与传统的导频辅助（PA）算法进行比较，结果表明DD算法在无需导频开销的情况下，可实现良好的相位估计性能，但对激光器线宽的容忍度较差，DD+DF算法对DD算法的相位估计性能及激光器线宽容忍度都有较高的提升，且其相位恢复结果明显优于采用五路导频的PA算法。
光通信 盲相位估计 判决引导 判决反馈 相干光正交频分复用系统 偏分复用
1 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252059
对于高速光通信系统中的相干检测来说，盲均衡是一项常用的恢复传输符号的技术。目前应用最广泛的盲均衡算法是恒模算法，但是一方面它不能兼顾收敛速度和收敛精度，另一方面在偏分复用系统中很容易陷入奇异性。因此提出了一种改进型的恒模算法自适应步长恒模算法，并在112 Gb/s偏分复用16进制正交幅度调制系统中对提出的算法进行了测试。与传统的恒模算法相比，改进后的算法收敛速度仅为恒模算法的1/20；收敛稳定后误差函数的方差比恒模算法降低了0.7 dB；对偏分复用系统中的奇异性有很好的抵抗能力；在不考虑奇异性问题时，光信噪比代价与恒模算法相比降低了1.5 dB。
光通信 恒模算法 相干检测 偏分复用 正交幅度调制 光学学报
2012, 32(10): 1006004
北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室, 北京 100876
主要研究在波长间隔50 GHz的密集波分复用系统中，112 Gbit/s偏分复用差分四相移键控信号在不同速率的相邻信道影响下经过长距离传输后的非线性容忍度。实验结果表明，112 Gbit/s信号结合43 Gbit/s信号或者10 Gbit/s信号传输时系统得到较好的非线性容忍度，验证了在严重的非线性效应存在的情况下同步传输系统的可行性。
光通信 非线性效应 交叉相位调制 偏分复用差分四相移键控 相干接收 密集波分复用
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
建立了偏分复用(PDM)系统中信道串扰的数学模型，并提出了消除该串扰的方案，即用解复用端一路光信号的射频(RF)功率作为反馈信号以监测光信号在链路中偏振态的变化和在接收端的串扰情况，用粒子群优化(PSO)算法作为逻辑控制单元的算法，控制偏振控制器以消除信道间的串扰。数值仿真了RF功率与信道串扰大小之间的关系，并在2×50 Gb/s偏分复用差分正交移相键控(PDM-DQPSK)传输系统平台上仿真验证了消除串扰方案的效果。结果表明该方案能够大幅降低系统误码率，改善系统性能。
光通信 偏分复用 信道串扰 射频功率 反馈控制系统
北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室, 北京 100876
偏分复用技术是提高系统传输速率的有效方法之一。搭建了被称为双偏振态差分相移键控（Dual-Pol. DPSK）码的新型偏分复用实验系统，它与具有相同的比特波特比的差分正交相移键控(DQPSK)调制方式相比，接收机要简单很多。与传统的偏振分解复用(POLMUX)技术相比，它无需偏振控制或偏振跟踪，只需一个解调器和一个平衡探测器以及电域的多电平判决就可以将两个偏振正交信号同时解调出来，大大降低了系统的复杂度。利用数值仿真的方法，分析了Dual-Pol. DPSK系统对噪声及偏振模色散（PMD）的容忍度，并且与单偏振态的差分相移键控(DPSK)及DQPSK系统进行了比较。结果表明，由于受符号间欧氏距离的限制，Dual-Pol. DPSK码对噪声非常敏感，在误码率为10-3时，它对信噪比(SNR)的要求比同速率的DQPSK系统高7 dB；由于频谱利用率高，相比于同速率的DPSK，Dual-Pol.DPSK对PMD的容忍度高5 ps，但与DQPSK相比，Dual-Pol. DPSK码抗PMD的能力要差一些。
光通信 偏分复用 差分相移键控 偏振模色散容忍度
