高速光传输系统中八进制差分相位幅度键控性能分析

高级光调制格式能够有效抑制随信道速率的增加而给系统带来的色散、非线性等传输损伤,是高速光传输系统的关键技术之一。研究了基于马赫-曾德尔调制器(MZM)产生的八进制差分相位幅度键控非归零码(NRZ-ODPASK)、八进制差分相位幅度键控归零码(RZ-ODPASK)以及八进制差分相位幅度键控载波抑制归零码(CSRZ-ODPASK)在40 Gbit/s速率下的传输性能。结果表明,RZ-ODPASK调制格式抗色散能力较强,且相位支路的色散容限均大于幅度支路;在波分复用(WDM)系统中,CSRZ-ODPASK信道间串扰代价比NRZ-ODPASK和RZ-ODPASK分别小0.81 dB和0.19 dB,更加适合高速光纤传输系统。

用于APSK和QAM信号信噪比估计的改进分段数据拟合算法

为提高幅相键控（APSK）信号和正交调幅（QAM）信号信噪比估计范围和精度,提出了一种改进的信号信噪比估计算法。算法首先计算接收信号平方的均值和绝对值的均值之比,然后根据星座图特征,利用多项式拟合该比值与信噪比的关系。在拟合过程中,对信噪比区间进行分段拟合来提高各段拟合精度,并用蒙特卡洛仿真经验值修正算法的固有偏差,从而得到信噪比的近似无偏估计。仿真结果表明,当信噪比估计区间为-5~20 d B且数据长度合适时,16APSK和32APSK信号信噪比估计偏差均值小于0.5 d B,标准差小于2 d B;该算法对16QAM和32QAM信号信噪比估计的标准差小于传统数据拟合算法。该算法运算复杂度较低,便于实时应用和硬件实现,对恒模和非恒模信号均能实现信噪比宽范围精确盲估计。

一种高效的APSK调制信号载波频偏估计算法

提出一种有效的幅度相位键控(APSK)调制信号载波频偏估计算法。该算法针对定时同步后的信号数据,根据APSK调制信号星座图数据点幅度半径不同的特点,将星座图上幅度半径最小的数据点保留,其余幅度半径较大的数据点的值均置零。对置零处理后的数据进行4次方谱线提取,从而估计信号的载波频偏。仿真试验表明该算法计算复杂度低,具有很强的实用性。当数据量为500,信噪比大于15 dB时,频偏估计均方误差低于-80 dB。

量子人工鱼群优化的自适应最小熵盲均衡算法

为提高高阶非常模信号的均衡效果,提出了量子人工鱼群优化的自适应最小熵盲均衡算法。该算法利用超指数迭代加快了自适应最小熵盲均衡算法的收敛速度;利用薛定谔方程设计量子粒子群模型的思想,设计了快速全局寻优能力的量子人工鱼群模型,减小了超指数自适应最小熵盲均衡算法的稳态误差。仿真结果表明:与自适应最小熵盲均衡算法、超指数自适应最小熵盲均衡算法相比,量子人工鱼群优化的自适应最小熵盲均衡算法收敛速度快、稳态误差小,有利于提高通信质量。

光通信中ODPASK调制格式的色散性能分析

研究了单信道系统中120 Gbit/s八进制差分相位幅度调制格式(ODPASK)的色散性能.采用眼张开度评价系统性能的方法,推导了背靠背系统的最佳消光比,使得幅度支路和相位支路具有相同的眼张开.在此基础上,研究了各种占空比对于幅度支路与相位支路色散容忍度的影响.仿真结果表明,幅度支路是影响ODPASK传输系统色散损伤的主要因素,幅度支路和相位支路随占空比的增加产生完全相反的眼张开代价变化规律.

基于64DAPSK-OFDM系统的快速二维差分解调算法

在正交频分复用(OFDM)系统中,综合利用时、频域信息的二维差分解调算法(2-DDD),更有利于对抗时频双选信道衰落。该文研究了基于M进制差分幅度相位键控(M-DAPSK)的2-DDD算法,该算法使得基于无编码的64DAPSK-OFDM系统在加性Gauss白噪声信道误码率10-4处可获得1.35 dB的性能增益。为降低2-DDD中最优路径搜索的复杂度,提出了5种可能的解决途径,并分析时间复杂度和空间复杂度。仿真结果表明,采用本文的广度优先存储式算法和深度优先存储式算法,使搜索算法复杂度降低约98%。