高速相干光突發(fā)接收機并行算法的研究和設計.pdf

1、隨著互聯(lián)網的高速發(fā)展通信網絡中的業(yè)務量激增，對現(xiàn)有骨干網提出了更高的要求，光網絡向100Gbps系統(tǒng)平滑過渡是高速光通信的發(fā)展趨勢。相比正交頻分復用，偏振復用四相移鍵控被認為是主流的調制方案；另一方面為了適應網絡業(yè)務的突發(fā)特性，更好的利用波長資源、增加網絡的靈活性，突發(fā)光網絡是未來光網絡發(fā)展的方向。光突發(fā)交換相對于光線路交換極大的提高了資源分配率和資源利用率，又克服了光分組交換在光開關和光緩存技術的限制，是目前最適合的光交換方案。突發(fā)接

2、收機工作在突發(fā)網絡中，它接收的是突發(fā)信號，接收機需要實現(xiàn)快速初始化；同時接收機需要具有很高的處理速度，并且要能夠在硬件上物理實現(xiàn)，這也增加了系統(tǒng)的設計難度，所以接收機的DSP算法是系統(tǒng)設計的核心。
　　本文的主要工作是研究相干光突發(fā)接收機中的數(shù)字信號處理算法，首先對于高速相干光信號的實時處理面臨的硬件速率瓶頸問題，需要算法能夠具有良好的并行度。本文提出能夠用于112Gbps偏振復用四相移鍵控系統(tǒng)突發(fā)接收機的并行算法，為了實現(xiàn)快速初

3、始化，本文提出了聯(lián)合頻偏估計的并行LMS算法，使得頻偏估計的理論范圍在?Rs/2之間。在數(shù)據(jù)發(fā)送階段，本文提出了通過插入訓練符號的方法，解決了算法的穩(wěn)定性。同時對實時實現(xiàn)的考慮，引入了均衡器迭代延遲，并通過仿真研究其對算法的影響。
　　在更長距離的傳輸中，需要的均衡器長度增加，會增加系統(tǒng)設計開銷，因此本文使用了兩級色散補償結構，通過采用一級頻域色散均衡降低系統(tǒng)的整體復雜度。由于光突發(fā)網絡的動態(tài)特性，在頻域補償時需要首先進行色散估計