光信號(hào)的編碼與調(diào)制技術(shù)研究.pdf

1、近幾十年以來(lái)，光纖通信技術(shù)以其獨(dú)有的一系列優(yōu)點(diǎn)給人類帶來(lái)了前所未有的優(yōu)質(zhì)的通信手段。在經(jīng)歷了一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段之后，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)再一次刺激了光纖通信新技術(shù)的發(fā)展，特別是對(duì)于骨干網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸和處理能力提出了更高的要求。而光通信的碼型調(diào)制技術(shù)則是應(yīng)對(duì)這些新要求的一個(gè)重要手段。不同的調(diào)制格式在色散容限、非線性的容納能力、頻譜利用率等方面具有各自的特點(diǎn)，如果能根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的調(diào)制碼型，并將碼型調(diào)制技術(shù)和其他光纖傳輸技術(shù)相

2、結(jié)合，則能有效地解決當(dāng)前的技術(shù)難題，將光通信技術(shù)推向一個(gè)新的階段。 本文圍繞碼型調(diào)制技術(shù)在現(xiàn)代光通信系統(tǒng)及子系統(tǒng)中的應(yīng)用，以解決關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、降低技術(shù)實(shí)用性的成本和提高光網(wǎng)絡(luò)傳輸性能為目標(biāo)，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究：波長(zhǎng)和偏振混合編碼技術(shù)在光標(biāo)記交換中的應(yīng)用：光標(biāo)記交換網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)光分組網(wǎng)絡(luò)的一種具體實(shí)現(xiàn)形式。在核心網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，攜帶路由信息的光標(biāo)記被識(shí)別、交換，而光負(fù)載可能只做波長(zhǎng)變換，隨后被透明地轉(zhuǎn)發(fā)。 本研究在

3、多波長(zhǎng)標(biāo)記交換的基礎(chǔ)上提出了波長(zhǎng)偏振(λp)混合編碼的光標(biāo)記交換系統(tǒng)，所提出的波長(zhǎng)偏振混合編碼的光標(biāo)記方案相對(duì)與多波長(zhǎng)標(biāo)記能大幅度提升平均信息量，降低傳輸波特率從而降低對(duì)單個(gè)傳輸器件的要求。從理論方面詳細(xì)分析了波長(zhǎng)偏振標(biāo)記信號(hào)星座圖，不同標(biāo)記信號(hào)之間的正交性和所提出的標(biāo)記接收機(jī)的接收性能。并設(shè)計(jì)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性。強(qiáng)度調(diào)制的反向歸零碼型到不歸零碼的全光碼型轉(zhuǎn)換：碼型轉(zhuǎn)換的研究目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制格式透明的全光網(wǎng)絡(luò)。強(qiáng)度調(diào)制的反向

4、歸零碼和歸零碼碼的全光碼型轉(zhuǎn)換可以應(yīng)用在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)到本地全光以太網(wǎng)的接入中。同時(shí)，碼型轉(zhuǎn)換同時(shí)可以使信號(hào)的接收靈敏度得到提高。利用反向不歸零碼型和歸零碼重調(diào)制的組播波分復(fù)用無(wú)緣光網(wǎng)絡(luò)：利用高消光比的反向歸零碼和低消光比的不歸零碼，可以在一個(gè)比特內(nèi)同時(shí)傳輸單播信號(hào)和組播信號(hào)。 本文提出的多碼型接收機(jī)目的在于繞過(guò)碼型轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，在發(fā)送和接受端實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和相位信號(hào)的發(fā)送與接收，不同的碼型直接在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。文章詳細(xì)介紹了多碼型接收機(jī)的原理