基于单边带调制的前馈技术压缩半导体激光器线宽

提出了一种基于电光单边带调制的前馈线宽压缩系统,该系统主要包括相位噪声检测和单边带调制两大部分。相位噪声检测部分输出一个与相位误差成比例的误差电压信号,电压信号通过线性调频作用于单边带强度调制器,实现对激光信号的调制。单边带调制器采用马赫增德尔强度调制器的结构,相当于内嵌四个相位调制器,通过相位调制达到强度调制的目的,最终得到线宽压缩的激光信号。实验针对波长为1552.52nm、功率10mW 的分布反馈（DFB）半导体激光器,通过对闭环系统的搭建与仿真,激光器的线宽从原来的0.5nm减小到0.016 nm,实现了对半导体激光器线宽的压窄。     

CO-OFDM系统中一种基于卡尔曼滤波的三阶相位噪声补偿算法

在相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)中,相位噪 声的方差随着激光器线宽的增加而增加,从而在频域引入 更大载波间干扰,对系统的性能造成极大的影响,同时调制方案阶数的增加会使系统对相位 噪声更加敏感。针对激 光器线宽较大和采用高阶调制的系统,提出了一种基于卡尔曼滤波的三阶相位噪声补偿算法 。算法的3个阶段为 时域相位噪声粗补偿、频域残余CPE消除和时域相位噪声精补偿,并给出了算法3个阶段的数 学模型。所提出算法 与现有的其它几种算法进行了仿真对比分析表明,在激光器线宽较大时,所提出算法具有更 低的误码率(BER),能较大幅度的提高CO-OFDM系统对激光 器线宽的容忍度。     

一种改进的GMSK相干解调方法

利用Laurent分解方法可以将GMSK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）信号表示成一系列脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation,PAM）信号之和的特性,对基于Laurent分解的GMSK信号次优化相干检测技术进行改进,多加入了一个PAM波形,调整了维特比检测分支度量的计算方法,并在不同相位关联长度下仿真分析了GMSK信号最优化、次优化和改进相干检测算法的误码率性能及实现复杂度。结果表明,与次优化检测算法相比,所提算法在不明显增加解调模块复杂度的情况下提高了解调误码性能。     

基于多频相位调制的光学单边带调制器研究

提出了一种基于多频相位调制技术实现光学单边 带调制信号产生的新型方案。当含有基频和谐波成分的多频调制信号施加到Mach-Zehnder( MZ)电光调制器上时,若驱动信号波 形选取合适,可使调制后的光信号功率集中在边带谱的一个频率成分上,其它频率成分被抑 制, 从而获得光学单边带调制信号的输出。以十频相位调制为例,计算了与之对应的光学单边带 调 制信号的光谱结构,其中信号能量利用率近88%,载波抑制比大于24dB,边频抑制比大于18 d B, 从理论上证明了本文所述方案的可行性。进一步的仿真结果显示,随着驱动信号谐波数的增 加, 载波抑制比、边频抑制比和信号能量利用率均逐渐增大。可见,为了获得优质的光学单边带 调 制信号,应在实际条件允许的情况下使用尽可能多的调制频率。此方案能量利用率相对较高 , 仅用到了一级商用MZ相位调制器,方案结构简单,是一种产生光学单边带调制信号的有效途 径。     

用于短距离光通信系统中的先进调制格式研究

在长距离光通信系统中,采用高阶外调制和相干接收技术来提高系统总的传输容量。但是在短距离光通信系统中更倾向于使用低成本的直接调制-直接检测技术,此时,要实现高速、大容量传输就必须采用多电平调制。目前国际上主流的调制方案有三种:PAM(脉冲幅度调制)、DD-OFDM(直接检测-正交频分复用)调制和CAP(无载波幅度相位)调制,文章对这三种方案的原理与性能进行了分析与比较,希望以此作为未来短距离大容量光通信系统设计的依据。     

基于训练序列的光OFDM相移估计与补偿方法

提出了单边带直接检测光正交频分复用(O-OFDM)传输系统的频域相位补偿方案.通过发送训练序列的方式,获取O-OFDM系统中信号的相位偏移随频率的变化规律,并依此对长距离传输色散影响的信号进行相位补偿.实现了单边带直接检测O-OFDM传输系统的频域相位补偿方案.仿真实验表明采用此方法40Gb/s信号在标准单模光纤中可传...     

RoF系统中抑制马赫曾德尔调制器非线性的研究

为了降低MZM对模拟信号产生的非线性影响,提出了一种基于RoF系统的以三角波作为副载波 的信号传输方案。该方案采用线性度高的三角波携带基带数据并经过MZM调制。调制 后的光信号可以在RoF系统的接收端通过直接检测得到余弦形式射频信号,该射频信号几乎 不存在由于MZM的非线性调制引起的边带分量。仿真分析了在直接调制和间接调制的条件下 三角副载波电光调制方案的性能;并将直接调制-三角副载波调制方案与相同参数下的传统 单边带调制进行仿真对比。仿真结果表明:该三角副载波调制方案在色散补偿的前提下无中 继传输100km后误码率抵制10－8.4,比同参数下的单边带调 制方案的误码率减小了4个量级。     

基于光纤光栅的超宽带信号产生与传输

针对现有方法功率利用率低与调制实现困难的问题,采用基于光纤光栅（FBG）的超宽带（UWB）调制信号产生方法,建立了UWB信号产生系统。不仅可以实现UWB信号的调制,而且提高了产生信号的信噪比。实现了二进制相位调制（BPM）、脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）等UWB信号产生。分析了光纤传输对产生信号的影响,...     

伪码脉冲复合测距及其快捕方法

给出了基于伪码复合冲击脉冲信号测距的方法。分析了伪码脉冲幅度调制和时延相位调制两种信号形式频谱,以幅度调制信号为例分析了全相参时延捕获方法。提出了伪码脉冲幅度调制信号的快捕方法,比较计算了各种捕获方法的检测信噪比,并给出了快捕实现原理框图。     

毫米波光载无线系统的结构优化

下一代接入网需要实现高带宽和低成本的便携性,基于宽带光通信和无线接入的无缝融合的毫米波光载无线（RoF）通信技术被认为是一个很有前景的解决方案。但是由于其实现成本较高,需要对其系统结构进行相应优化。在毫米波光产生部分,光外差法可利用低频信号源产生高频的毫米波信号,同时采用对半导体激光器的注入锁模可以提高其利用效率。在下行链路中,使用单边带调制可以提高光传输距离,而基于注入锁模半导体激光器的单模调制（单边带调制）是一种较为简单的方案;上行链路中,采用对于光外差信号的调制,可以实现上行毫米波信号的直接光学下变频,从而简化中心站接收机系统结构。在波分复用毫米波光载无线双向系统中,利用上下链路的波长重用可以节省波长资源,提高系统使用效率。     

改进的16-QAM相干光通信系统中载波相位估计算法

在相干光传输系统中,相位噪声是影响系统性能的一个重要因素,研究了16-QAM中基于QPSK分割的相位恢复算法原理,提出了一种加权重的QPSK分割相位估计改进算法。仿真结果表明,在BER=10-3,SNR灵敏度代价为1d B时,改进算法对激光器线宽的容忍度约有38.7%的提升。     

CO-OFDM系统中一种改进的基于线性内插的相位噪声补偿算法

为补偿CO-OFDM系统中相位噪声引起的干扰,提出了一种改进的基于线性内插的相位噪声补偿算法.该算法利用共轭导频估计相位噪声的均值,然后通过线性内插获得相位噪声的估计值,最后通过频域补偿来恢复出调制信号.此外针对求幅角的非线性运算中存在的相位周跳的问题,文章提出的修正方法能够有效地改善周跳情况的发生.分析与仿真表明:该算法在不同线宽条件下均能提升一定的SNR增益且算法的复杂度低.     

PDM-CO-OFDM系统中基于判决引导与判决反馈的盲相位估计算法

对于偏分复用相干光正交频分复用(PDM-CO-OFDM)通信系统,提出了两种盲相位估计算法,一种基于判决引导(DD)的方案,另一种基于判决引导和判决反馈相结合(DD+DF)的方案。随后在112Gb/s的PDM-COOFDM系统中对算法进行了仿真验证,并与传统的导频辅助(PA)算法进行比较,结果表明DD算法在无需导频开销的情况下,可实现良好的相位估计性能,但对激光器线宽的容忍度较差,DD+DF算法对DD算法的相位估计性能及激光器线宽容忍度都有较高的提升,且其相位恢复结果明显优于采用五路导频的PA算法。     

基于瞬时幅度特征的连续相位调制信号识别

针对非合作通信系统中连续相位调制（CPM）信号识别难的问题,提出一种CPM信号识别新方法。算法以信号的瞬时幅度谱为特征,结合谱线检测,实现了CPM信号与幅移键控（ASK）、正交幅度调制（QAM）、相移键控（PSK）、频移键控（FsK）信号的区分。算法无需各种参数估计及同步等预处理过程,仿真实验结果表明,在信噪比不小于4dB时,CPM信号正确识别率达到95％以上。与已有算法相比,本文所提算法具有计算量小、实现简单和低信噪比下识别率高等优点。     

一种全数字位同步检测算法

位同步检测是实现全数字接收机开环定时恢复的关键技术。本文推导了基带PAM(脉冲幅度调制)信号的互相关函数,指出基带PAM信号的互相关函数中含有位同步信息,以此为依据得到了一种位同步检测算法。该算法可采用递归结构实现,且与载波相位误差无关。     

相干光OFDM系统中一种新颖时域容积卡尔曼相位噪声补偿算法

针对激光器产生的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题,提出了一种新颖容积卡尔曼滤波(CKF)相位噪声补偿算法。该算法利用导频信息,先通过扩展卡尔曼滤波(EKF)和线性插值算法补偿公共相位误差(CPE)噪声,然后对相位噪声粗补偿后的信号进行预判决,在时域对预判决后的信号进行次符号处理的CKF实现对载波间干扰(ICI)相位噪声的精细补偿。对补偿后的信号进行二次迭代,从而提高补偿效果。分析和仿真表明:提出的新颖CKF算法能有效补偿相位噪声对信号的影响,在相位噪声线宽较大时能有效增强对ICI相位噪声的补偿效果,改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,有效提高系统的性能。     

ROF系统中的色散分析及抑制

ROF（RadioOverFiber）系统中光纤的色散是影响系统性能最主要的因素。传统的光载波双边带调制会引起严重的色散问题。光学单边带调制（OSSB）是最普遍的的方法，SSB能有效地抑制色散带来的能量损耗，并延长信号的传输距离。另外提出了一种改进的SSB调制方法，能够克服载波和边带引起的色散，传输距离也比普通的单边带调制更长。     

基于时频分析的相位编码信号检测及识别方法研究

低信噪比条件下（0dB）对相位编码信号的检测及识别是当前脉内特征分析中的重点和难点,基于这种原因,提出了一种基于时频分析（短时傅里叶变换）方法对信号脉冲进行检测,然后,重点论述了低信噪比条件下（0dB）对相位编码信号的调制类型识别及参数估计,根据对信号时频特征的分析,建立对信号进行检测及识别的算法模型,并给出了算法的理...     

改进的基于多倍频的单边带调制ROF全双工系统

利用单边带调制技术,设计了一种改进的毫米波光纤传输系统,进行了系统色散分析及仿真实验.该系统在中心站通过设置相位调制器的偏置电压,使调制器产生的奇数边带被抑制,采用滤波器滤出其中的一个二阶边带.基带信号经过中频调制形成副载波,再将此副载波通过单边带调制到二阶边带上;在基站,通过带通滤波器滤出上行链路所需的光载波.用该单...     

基于组合CPF变换的混合低阶相位调制信号参数估计

由线性调频信号（LFM）、三阶多项式相位调制信号（QFM）混合而成的信号在三阶相位函数随机变换（RCT算法）下可实现相位参数估计,但是当信号参数相近时算法存在峰值干扰现象。针对此情况,提出一种组合CPF变换,首先通过ICPF算法估计LFM信号相位参数,然后利用估计得到的参数重构LFM信号,以消去混合信号中的LFM信号,再通过RCT算法估计剩余QFM信号的相位参数。仿真实验表明,相较于传统RCT算法,组合CPF变换方法能够抑制信号间干扰,对混合信号具有更好的估计精度。