采用反向传输法补偿OFDM光纤通信系统的损伤

论文摘要

光正交频分复用系统(OOFDM)是在光通信与无线技术二者优点的基础上提出的。这种技术可以提高系统的频谱利用率,在超长距离超高速率传输系统中,这种复用方式具有不可超越的优势。由于光纤系统有着无法避免的色散效应和非线性效应,在数据接收端,要采用某种方式去补偿光纤通信的色散和非线性损伤。但是现有的补偿技术大多数是忽略非线性损伤,仅针对色散进行补偿或者是忽略色散损伤仅对非线性损伤进行补偿,同时对色散和非线性损伤进行补偿的技术还很不成熟。本文采用了反向传输法对光正交频分复用系统的色散和非线性损伤同时进行补偿。本文通过阅读大量文献,在现有理论的基础上,采用了反向传输法补偿光正交频分复用系统中的色散和非线性损伤。主要的论文工作和成果如下:第一,本文分析了光OFDM系统的理论基础和光在光纤中传输所遵循的非线性薛定谔方程,由此总结了光OFDM系统中的色散和非线性损伤的特征,并给出在该通信系统中的色散和非线性损伤的精确模型。第二,基于VPI平台,设计搭建了光正交频分复用系统,系统采用QAM的调制方式,通过对接收端信号的星座图分析,表明了光OFDM系统在数据接收端仍然需要对色散和非线性损伤进行补偿。第三,利用反向传输法对光OFDM系统的色散和非线性损伤同时进行补偿,并对比分析了补偿前与补偿后的星座图的变化。通过仿真证明反向传输法对色散和非线性损伤的补偿有着很好的效果。与其他补偿方式相比,本文所采用的补偿方法能够对色散和非线性损伤同时进行补偿。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 光OFDM系统的研究方向以及发展现状
• 1-1-1 OFDM系统以及光OFDM系统的研究方向
• 1-1-2 光正交频分复用系统的研究现状
• §1-2 光OFDM系统的损伤来源
• 1-2-1 衰减效应
• 1-2-2 色散效应
• 1-2-3 非线性效应
• §1-3 色散和非线性损伤补偿的研究现状
• §1-4 本文所完成的工作以及结构
• 第二章 光OFDM系统以及非线性薛定谔方程原理
• §2-1 光OFDM系统原理
• 2-1-1 光OFDM系统中的关键技术
• 2-1-2 光OFDM系统结构
• 2-1-3 光OFDM系统的数据预处理
• 2-1-4 OFDM系统的调制解调原理
• §2-2 非线性薛定谔方程
• 2-2-1 非线性薛定谔方程的引入
• 2-2-2 非线性薛定谔方程的分步傅里叶算法
• 第三章 光OFDM系统色散和非线性损伤特性分析
• §3-1 色散效应对光OFDM信号传输的影响
• §3-2 非线性效应对光OFDM信号传输的影响
• 3-2-1 非线性效应对光OFDM系统的噪声影响
• 3-2-2 子载波之间的数据相关性对噪声的影响
• 第四章 光OFDM系统以及反向传输法的仿真设计
• §4-1 光OFDM系统的仿真实现
• 4-1-1 光OFDM系统仿真结构
• 4-1-2 光OFDM系统仿真结果分析
• §4-2 反向传输法的仿真实现
• 4-2-1 反向传输法的建立
• 4-2-2 反向传输法的仿真流程及结果分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢