面向時域混合光信號的偏振解復用與調制格式識別技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光通信網絡向彈性方向發(fā)展,為了解決互聯(lián)網流量的快速增長和新出現(xiàn)的數據中心,下一代接收機需要支持自適應的頻譜效率,從而提高傳輸效率和節(jié)省網絡帶寬,時域混合調制格式被認為很有前途的技術,它可以有效的調節(jié)頻譜效率或比特率。偏振復用技術利用光在單模光纖中傳輸的偏振特性,將傳輸波長的兩個獨立且相互正交的偏振態(tài)作為獨立信道分別傳輸兩路信號,成倍提高了系統(tǒng)容量、增加了頻譜利用率。由于兩個偏振態(tài)在光纖鏈路傳輸過程中會受到雙折射的影響,使得偏振態(tài)發(fā)生變化

2、形成相互之間的串擾,在接收端實現(xiàn)信號的解復用是需要解決的難題。
  隨著可重構發(fā)射機的出現(xiàn)可以產生任意的相干光調制格式,接收機也得提前知道相應的調制格式,調制格式識別是其中一個必不可少的環(huán)節(jié),從而保證信號最佳獲得和解調。在斯托克斯空間偏振混合、載波頻率偏移和載波相位偏移不會影響信號在邦加萊球上的形狀,通過相干接收機進行數字信號處理,把信號表征到斯托克斯空間利用變分貝葉斯期望最大化對高斯混合模型進行聚類,從而識別相識調制格式。

3、>  斯托克斯空間完美的呈現(xiàn)了信號的偏振態(tài)信息,根據其在邦加萊球上的數據找出最佳的擬合平面并找出經過擬合平面原點的法向量,從而得到逆瓊斯矩陣進行偏振解復用。仿真了112Gbit/s的QPSK信號和224Gbit/s的16QAM利用斯托克斯空間進行偏振解復用,討論了QPSK信號在不同的OSNR情況下的性能曲線并對比了背靠背情況下解偏振代價。基于斯托克斯空間的偏振解復用與調制格式無關的特性,仿真了時域混合的QPSK&16QAM信號并討論了不

4、同的功率比和碼元比情況下,利用仿真結果對比不同功率比和碼元比的時域混合信號的性能,最后在時域混合信號的基礎上討論了基于斯托克斯空間偏振解復用的收斂速度。
  本文基于變分貝葉斯期望最大化算法進行調制格式識別。在偏振解復用之前,基于斯托克斯空間在三維空間進行聚類從而判別相應的調制格式,仿真分析了QPSK、8PSK、8QAM和16QAM四種調制格式,計算相應的代價函數并進行對比,可以很好的區(qū)別調制格式;在偏振解復用之后,基于平均功率識

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