基于相干檢測的Nyquist信號光纖傳輸技術(shù)研究.pdf

1、近年來，人們對傳輸速率及帶寬的要求越來越高，未來光網(wǎng)絡(luò)勢必需要高效、超大容量的光纖通信系統(tǒng)。為了提高頻譜利用率以滿足帶寬需求，目前通常采取兩種方法，即相干光正交頻分復(fù)用技術(shù)(CO-OFDM)和奈奎斯特波分復(fù)用技術(shù)(Nyquist-WDM)。CO-OFDM具有良好的抗色散能力，但是其峰值平均功率比(PAPR)較高，對頻率和相位噪聲特別敏感。Nyquist-WDM是一個利用Nyquist脈沖整形使頻譜滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則的技術(shù)，能實現(xiàn)較高的

2、頻譜效率，且在單載波系統(tǒng)中，Nyquist信號的PAPR較低，適用于基于相干檢測的光纖長距離傳輸。本文對具有高頻譜利用率的奈奎斯特(Nyquist)信號的產(chǎn)生方法及其在相干光通信系統(tǒng)中的光纖傳輸性能進行研究，開展的主要工作如下:
　　1、提出了一種光載偏振復(fù)用(Polarization Division Multiplexing，PDM)16QAM(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)Nyqui

3、st信號的產(chǎn)生方法，并對PDM-16QAM Nyquist信號在基于偏振復(fù)用的相干光通信系統(tǒng)中的光纖傳輸性能進行研究。PDM-16QAM Nyquist信號采用Nyquist脈沖整形技術(shù)，與PDM-16QAM信號相比，其頻譜利用率能提升一倍。同時，對PDM-16QAM Nyquist相干光通信系統(tǒng)進行仿真，研究PDM-16QAM Nyquist和PDM-16QAM信號在不同傳輸距離下的誤碼率性能。結(jié)果表明，在FEC閾值3.8×10-3處

4、，224Gbit/s16QAM-Nyquist信號和16QAM信號分別能在標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中傳輸約720km和800km。此外，研究了采用基于數(shù)據(jù)輔助的頻域均衡(frequency domain equalization，F(xiàn)DE)和OFDE(overlap frequency domain equalization，OFDE)均衡方法對信號的光纖傳輸性能的影響，仿真結(jié)果表明，OFDE方法對PDM-16QAM Nyquist信號和PDM-16

5、QAM信號的傳輸性能均有很大的提升，在進行480km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖傳輸后，OFDE方法與FDE方法相比能帶來4.2dB的增益。
　　2、提出了一種基于雙平行馬赫增德爾調(diào)制器(dual parallel MachZehndermodulator，DPMZM)產(chǎn)生Nyquist光頻梳的方法，用于基于相干檢測的Nyquist波分復(fù)用(wavelength division multiplexing，WDM)光纖通信系統(tǒng)，并對16QAM-O