单矢量差分幅度相移键控正交频分复用水声通信研究

为了在不牺牲通信带宽利用率的前提下,进一步提高水声通信质量,在描述高阶差分幅度相移键控调制技术和单矢量信号处理技术的基础上,基于矢量水听器和高阶差分调制技术,提出一种应用于正交频分复用(OFDM)通信体制中的高速水声通信系统。根据实际水域声速梯度真值,利用信道仿真软件建模实际水声信道,仿真研究通信系统在此信道下的通信性能。研究结果表明:对矢量水听器采集的声压和振速通道信号进行p+3vc线性联合处理可获得增益,单矢量差分幅度相移键控OFDM通信系统比标量差分幅度相移键控OFDM系统的通信效果有明显改善,验证了该系统的可行性和优越性。

成形正交相移键控及其最佳接收机的设计

采用一种分组差分编码的规则将QPSK表示成连续相位调制的形式,从而提出了一种适用于深空通信中使信号满足恒定包络要求的成形正交相移键控(SQPSK)调制方法。基于分析总结SQPSK的信源序列与同相、正交支路上基带波形对之间的映射关系,设计出了SQPSK的交叉相关网格编码正交调制等价形式的发射机和相对应的最佳接收机。仿真结果表明,SQPSK的带宽效率和误比特率性能均要优于成形偏移正交相移键控(SOQPSK)。

一种新的光反转归零码-差分正交相移键控调制方案

提出一种新的光反转归零码-差分正交相移键控(IRZ-DQPSK)调制方案,该方案所产生的IRZ信号相位连续,易于与相位调制信号相结合,占空比和消光比均可调。并仿真分析了单信道40 Gb/s长距离传输时,自相位调制(SPM)对幅移键控-差分正交相移键控(ASK-DQPSK)与IRZ-DQPSK两种信号的影响。结果表明,40 Gb/s长距离传输时,IRZ-DQPSK具有更好的抗SPM性能。

相干光差分正交相移键控系统中改进的Gardner定时恢复方法实验研究

相干光通信系统中由于色散(CD)和采集信号时钟偏差导致了位同步的不准确,影响整个数字接收系统性能。提出了一种适用于相干光差分正交相移键控(DQPSK)信号的改进型Gardner定时恢复方法,该方法综合考虑正交相移键控(QPSK)信号自身特点以及由传输系统中色散而产生的码间干扰的特征,融合了信号时域和频域信息,来降低色散和噪声对时钟恢复的干扰。对40Gb/s偏振复用相移键控(PM-DQPSK)信号传输相干检测数字通信系统进行了实验验证,结果表明,该方法能有效抵抗色散影响,具有较好的抖动性能。

用π旋转型低密度奇偶校验码提升100Gb/s偏振复用差分正交相移键控光通信系统性能

将π旋转型低密度奇偶校验(LDPC)码应用于100Gb/s偏振复用差分正交相移键控(PDM-DQPSK)光通信系统中,进行了相应的数值仿真和性能分析比较,其中采用打孔技术得到了高码率的改进码型,并在纠错性能方面与原始码型进行了对比。在译码方面,推导了PDM-DQPSK系统的卡方统计模型,并与高斯统计模型进行了对比。结果表明,码率为0.5的π旋转型LDPC码在采用卡方统计信道概率模型时性能最佳,可使系统光信噪比(OSNR)在14.2dB时保证误码率(BER)在10-9以下;在2dB的OSNR代价情况下,系统可容忍102ps/nm的色度色散(CD)、18ps的一阶偏振模色散(PMD),以及4.88×10-2 rad的非线性引起的最大相位偏移,由此可知π旋转型LDPC码可以极大地提高高速光通信系统的传输可靠性。

分数间隔采样π/4-DQPSK差分解调误码性能分析

通过分析同相与正交两路信号,建立了适用于分数间隔采样π/4-DQPSK差分解调的比特大数判决法、符号大数判决法及差分累加和判决法三种判决方式的数学模型,推导出了各种判决方式下符号误码率的数学表达式,并通过Monte-Carlo仿真实验对得出数学表达式进行了验证。误码率对比结果显示差分累加和判决法具有最佳的性能,在误码率为10-3,1/8符号间隔采样时,较传统差分解调有8.3dB的性能提升。

基于MZM的RZ/CSRZ-DQPSK信号产生的新方法

差分相移键控(DPSK)和差分正交相移键控(DQPSK)对光纤非线性具有很高的容忍度,且灵敏度高,在高速、高频谱效率系统中具有优越性。提出了一种基于双驱动马赫-曾德尔调制器(MZM)的差分正交相移键控归零码(RZ-DQPSK)和差分正交相移键控载波抑制归零码(CSRZ-DQPSK)信号产生的新方法。利用一个双驱动MZM实现DQPSK调制,另一个MZM实现波形切割,生成RZ/CSRZ-DQPSK信号。给出了详细的理论推导过程。该方法简化了高速RZ/CSRZ-DQPSK光信号的产生过程,减少了调制器个数。仿真结果表明,CSRZ-DQPSK信号载波频率分量被抑制,具有比RZ-DQPSK信号更紧凑的频谱结构,采用平衡相干检测接收方法接收到的信号有清晰的眼图。

基于短波FH/DQPSK系统的FFT同步方案

基于短波 FH/DQPSK系统的特点及性能要求 ,在存在加性白高斯噪声( AWGN)、多径分量、多音分量的情况下 ,采用短码 ( PN码 )引导长码 (混沌跳频码 )的同步捕获技术 ,利用 FFT的方法 ,对捕获概率、检测概率、虚警概率和平均捕获时间进行了理论分析和数值模拟。研究结果表明 :当 SNR=6d B、 q =5 0 %、γ =8d B时 ,它的平均捕获时间达到了 0 .0 6s。显然它适用于短波

光PM-DQPSK调制格式性能研究

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。

8×40 Gbit/s WDM系统中CSRZ-DQPSK性能数值分析

通过求解耦合非线性薛定谔方程,数值分析了8×40Gbit/s波分复用(WDM)系统中色散、偏振模色散(PMD)、非线性效应和信道间距对载波抑制归零-差分正交相移键控(CSRZDQPSK)调制格式的影响。结果表明不同信道间传输特性相似,而在高速、窄信道间距的WDM系统中偏振模色散(PMD)和非线性效应的影响会进一步加剧。当入纤功率从8dBm增大到11dBm时,CSRZ-DQPSK调制格式Q值从7.8dB线性降低到2.8dB,而当信道间距低于100GHz后系统性能急速变差。

OFDM系统中的差分调制及其性能

基于子载波采用高阶差分幅度相移键控(MDAPSK)的正交频分复用(OFDM)系统,针对其独特的数据帧结构,提出并定义了OFDM系统的几种差分调制方案,仿真了不同信道环境下各种方案的误码性能。仿真结果表明,针对时间选择性和频率选择性衰落信道衰落程度的不同,在满足一定的时间相关性和(或)频率相关性的条件下,采用相应的时域和(或)频域差分调制方案,可以保证MDAPSK-OFDM系统的误比特率(BER)维持在较低的水平。

三种DQPSK调制格式传输性能的对比研究

以EOP、眼图和误码率(BER)作为性能评价指标,研究了三种调制格式对色散(CD)、偏振模色散(PMD)和非线性效应的抑制作用,结果表明CSRZ-DQPSK调制方式的功率损耗相对较低,具有更窄的频谱,在色散容限与非线性效应容忍度方面具有很大提升,性能更加优越。

CSRZ-DQPSK在长距离WDM-PON系统的性能研究

在长距离光通信系统中,差分相移键控(differential phase shift keying,DPSK)调制和解调技术是针对色散补偿而提出的一种技术方案.其中差分正交相移键控(differential quadrature reference phase shift keying,DQPSK)技术通过采用不同的调制技术如非归零(non-return to zero,NRZ)、归零(return to zero,RZ)、载波抑制归零(carrier suppressed return to zero,CSRZ)调制.但由于差分相移键控的频谱功率较低,误码率更高高,噪声干扰更大等缺点.提出了载波抑制归零-差分正交相移键控(CSRZ-DQPSK)调制方式,具有更好的抗色散和抗偏振膜色散的能力,它可以弥补差分相移键控的缺点.以眼图张开代价(EOP)、眼图和误码率(BER)作为性能评价指标,研究了这3种调制格式对色散(chromatic dispersion,CD)、偏振膜色散(polarization mode dispersion,PMD)和非线性效应的抑制作用.经测试CSRZ-DQPSK调制方式的功率损耗相对较低,具有更窄的频谱,在色散容限与非线性效应容忍度方面具有很大提升,性能更加优越.因此可作为长距离波分复用无源光网络(wavelength division multiplexing-passive optical network,WDM-PON)的一个简单高效的方案.

基于CSRZ码的DQPSK多级相位调制技术的研究

文章从理论上推导出了载波抑制归零(CSRZ)码和差分正交相移键控(DQPSK)的调制解调原理公式,给出了实现的具体过程,以及仿真得到的调制后的频谱图和解调后的眼图。结果表明,CSRZ-DQPSK作为新型多级相位调制格式具有更窄的频谱宽度、更高的频谱效率,解调后的眼图也很好,有望成为下一代光纤通信系统的首选传输码型。

基于数字测相的DQPSK信号软件解调研究

提出了一种新的DQPSK信号差分解调的软件实现方法，通过瞬时测频实现位同步，利用正交测相实现解调。文中详细介绍了此种方法的基本原理和实现过程，分析了解调过程中引起测相误差的原因及对解调结果的影响，给出了主要部分的计算机仿真结果和实际应用效果。该方法简单，解调性能优越，便于软件编程，具有一定的应用价值。

光DQPSK调制格式原理及仿真

文章简单介绍了光差分正交相移键控(DQPSK)调制格式的调制和解调方式,对光DQPSK的预编码也进行了必要的说明。使用软件Matlab构建了光DQPSK背靠背系统,得到了不同的DQPSK调制的频谱图和眼图,并对仿真结果进行了验证,就NRZ-DQPSK和RZ33-DQPSK的差异进行了比较。

基于POLMUX-CSRZ-DQPSK/DB的新光标记流研究

针对现有的正交调制OLS(光标记交换)系统传输容量小且标记和净荷间串扰大的问题,提出了一种以POLMUX(偏振复用)-CSRZ(载波抑制归零)-DQPSK(差分正交相移键控)为净荷、DB(双二进制)为标记的新型正交调制光标记流编码方案。研究结果表明:当误码率为10-9时,系统最大传输距离达到了1 380km,净荷和标记的接收机灵敏度分别为-4.364和-4.268dBm,标记和净荷的传输功率代价均未超过1.8dB,净荷携带标记的功率代价未超过0.8dB。

基于DQPSK的40Gbit/sWDM系统传输性能研究

40 Gbit/s波分复用系统已开始商用,在这种系统中,差分正交相移键控(DQPSK)比开关键控有更高的谱效率并且对色散和偏振模色散等有更高的鲁棒性。文章从40 Gbit/s波分复用系统传输性能要求入手,对DQPSK的原理和实现方式进行了分析,并用精确的仿真验证了40 Gbit/s DQPSK系统的传输性能。

GSM系统中π/4DQPSK调制方式的实现

目前,π/4DQPSK调制方式已经用于北美(NDC)和日本(JDC)的TDMA数字蜂窝移动电话系统,它具有频谱利用率高及解调方法简单等优点,因此倍受青睐。本文介绍了其工作原理及其实现方法,并对其性能进行了简要的分析。

100Gb/s RZ-ODQPSK实现方法性能比较

光差分正交移相键控(ODQPSK)调制格式在高速光纤通信系统中有着巨大的应用潜力。文章给出了高速ODQPSK调制格式的三种实现方式(串联调制、并联调制和双驱动单调制器调制),在建立仿真模型的基础上,对光信噪比(OSNR)、色散、偏振模色散(PMD)以及光纤非线性四个方面的容纳能力进行了对比、分析和研究。