基于MLSE均衡器結(jié)構(gòu)的光纖通信中的色散電子補償.pdf

1、光纖通信系統(tǒng)由于傳輸速率高、容量大、距離遠的優(yōu)點成為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的主要組成部分,隨著系統(tǒng)傳輸速率從10Gb/s到40Gb/s,甚至100Gb/s的不斷提高,原本在低速光系統(tǒng)中表現(xiàn)不明顯的色散效應逐漸成為制約光纖傳輸速率提高的一個重要因素。對于常用的單模光纖來說,這種由色度色散(CD)和偏振模(PMD)色散綜合效應會導致傳輸信號的脈沖展寬,形成碼間串擾(ISI),增加誤碼率,嚴重影響了系統(tǒng)的傳輸性能,如何消除或減小色散效應對系統(tǒng)性能的影響

2、,成為提高光纖系統(tǒng)傳輸速率關(guān)鍵,如何補償色散效應對于提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率具有重要意義。
　　電子色散補償技術(shù)由于其成本低,集成度高,自適應強的優(yōu)點,成為光纖色散補償領(lǐng)域研究的熱點。色散電子補償技術(shù)主要分為線性補償和非線性補償,由于高速光纖傳輸系統(tǒng)的色散表現(xiàn)出較明顯的非線性,本文在研究光纖色散效應和均衡技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了一種基于Volterra級數(shù)和最大似然序列估計(MLSE)新型均衡器結(jié)構(gòu),我們使用基于非線性Volterra

3、級數(shù)的LMS自適應算法作為信道估計,基于MLSE和Viterbi算法作為信道均衡,通過Volterra級數(shù)和LMS算法,將信道估計得到的參數(shù)傳遞給MLSE作為分支度量和累計分支度量的判決準則,并通過Viterbi算法搜索網(wǎng)格找到幸存路徑,最后回溯解碼得到均衡輸出。
　　通過使用matlab和Optisystem仿真軟件對這種結(jié)構(gòu)的均衡器進行仿真,分析均衡前后的眼圖和誤碼率。分析仿真和實驗結(jié)果表明,本文提出的非線性結(jié)構(gòu)的均衡器模型對

4、于40Gb/s,色散為12ps/(nm*km),偏振模色散系數(shù)為0.5ps/km1/2,傳輸距離為200km的光纖信道的色散有較好的均衡效果。同時我們分析了色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)對均衡效果的影響,及不同傳輸距離的均衡效果。隨著色度色散和偏振模色散或距離的增大,本文提出的均衡器效果會受到影響,分析原因本文提出的MLSE均衡器結(jié)構(gòu)的信道估計是基于二階截斷的Volterra級數(shù)的,對于系統(tǒng)的累計色散效應和高階殘余色散的均衡有一