DQPSK在高速光通信系统中传输性能的研究

论文摘要

随着40Gb/s密集波分复用（DWDM）光传输系统的快速发展,系统面临着的光纤群速度色散,偏振模色散,非线性效应的影响等日益突出的问题,这些问题成为影响光纤传输系统性能的主要因素。先进调制格式作为光传输系统的关键技术之一,可以有效地降低传输系统的传输损伤。提高光谱效率和系统的传输容量。本文在分析光信号在光通信系统中传播特性的基础上,重点研究了40Gb/s光纤通信系统的调制解调方式并对四相相对相移键控（DQPSK）这一新型的调制格式进行了仿真研究,论文完成的主要工作包括以下几个方面：1.对高速光通信系统中的关键技术做了综述性研究,分析了强度、相位以及偏振三种调制方式的调制解调原理,对DQPSK这种新型的调制格式进行重点分析并且建立了相应的仿真模型,得到了DQPSK的频谱图及眼图并进行分析。2.建立了四相相对相移键控（DQPSK）调制格式随传输距离变化的仿真模型,在传输中采用单模光纤和对称方式的色散补偿光纤两种方式。仿真研究发现CS-RZ-DQPSK调制格式的性能比NRZ-DQPSK和RZ-DQPSK这两种码型效果性能更加优越。3.建立了四相相对相移键控（DQPSK）调制格式抗色散的仿真模型,计算了不同调制格式抗色散性能。仿真研究发现CS-RZ-DQPSK是所研究的调制格式中的抗色散能力最强。4.建立了四相相对相移键控（DQPSK）调制格式抗非线性效应的仿真模型,计算了不同调制格式抗非线性效应的能力。仿真研究发现CS-RZ-DPSK对非线性的容忍度最高。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 高速光通信系统中的关键技术简述
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文主要工作及章节安排
• 2 先进调制格式综述
• 2.1 光调制格式的概念
• 2.2 先进调制格式的分类
• 2.2.1 基于强度调制的调制格式
• 2.2.2 基于相位调制的调制格式
• 2.2.3 基于偏振调制的调制格式
• 2.3 先进调制格式的关键器件
• 2.3.1 基于铌酸锂的强度调制器
• 2.3.2 基于铌酸锂的相位调制器
• 2.3.3 马赫增德尔调制器的调制原理
• 2.4 小结
• 3 DQPSK信号特点的研究
• 3.1 DQPSK信号的产生与解调
• 3.1.1 DQPSK信号的预编码
• 3.1.2 DQPSK信号的调制原理
• 3.1.3 DQPSK信号的解调原理
• 3.1.4 DQPSK预编码的应用研究
• 3.2 DQPSK信号不同码型及频谱分析
• 3.2.1 不同占空比RZ码的产生原理
• 3.2.2 DQPSK码型及频谱研究分析
• 3.3 DQPSK信号与DPSK信号的对比研究
• 3.3.1 DPSK信号的调制解调原理简述
• 3.3.2 DQPSK信号与DPSK信号的对比研究
• 3.4 小结
• 4 DQPSK在4 0Gb/s系统中的仿真研究
• 4.1 评价系统所用参数
• 4.1.1 系统代价与灵敏度
• 4.1.2 眼图张开代价
• 4.1.3 误码率和Q值
• 4.1.4 色散容限和非线性效应
• 4.2 40Gb/s光通信系统的仿真分析
• 4.2.1 传输距离对三种调制格式的影响
• 4.2.2 色散效应对三种调制格式的影响
• 4.2.3 非线性效应对三种调制格式的影响
• 4.3 小结
• 5 总结与展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集