一、A Simple Configuration for 40 Gbit/s CSRZ Signal Generation with Electrical Band-Limiting to Achieve Large Dispersion Tolerance（论文文献综述）
陈光[1]（2021）在《光载射频信号处理若干技术及应用研究》文中研究指明光载射频信号处理是一门涉及射频技术和光子学的新兴交叉研究领域,其包括了光纤通信、无线通信、微波工程、模拟与数字信号处理、光电融合、光电子材料与器件、光载射频通信系统及网络应用等多个方面。光载射频技术的研究初衷是在射频系统中引入强大的光子技术,从而消除电子瓶颈的同时带来诸多优点,如高速率、低损耗、大带宽、小尺寸、低功耗、轻重量、高集成度、优良稳定性、抗电磁干扰、频率响应平坦、易于混合集成等技术优势。因此,通过采用基于光子学的射频信号处理技术可实现以前在电域内很难甚至是无法完成的功能或任务。正是由于这种巨大优势,光载射频通信自上世纪90年代开始研究以来,在信号处理、民用通信、国防军事、航空航天和医疗卫生等领域已得到了广泛的应用,并引起国内外学者的广泛关注。光载射频信号处理关键技术与光载射频通信（RoF）系统应用作为微波光子学两个重要的研究分支,近些年引起了研究者们的极大兴趣,并成为当前微波光子学的研究热点。本论文针对光载射频通信、光纤射频混合接入网络和微波光子雷达等民用和国防军事应用需求,依托国家自然科学基金重大项目等国家级课题,重点对光载射频信号处理关键技术和光载射频通信系统设计应用两方面开展研究工作。本论文的研究内容及创新点如下:一、提出了基于光串联单边带调制和光正交单边带复用的多模态相干光载射频通信系统为了解决多制式射频信号收发和传输面临的需求及挑战,提出一种采用光串联单边带调制（OTSSBM）和光正交单边带频谱复用（OOSSBM）的多模态相干光载射频通信系统方案,并在接收端采用数字信号处理算法辅助的相干检测,对多路相位调制码型信号的混叠信道进行识别和分离,实现了在相干光载射频通信系统中的多速率信号收发、调制解调与传输。（1）设计了相干RoF系统并进行了数值仿真,分析了 RoF系统中光载射频信号的频谱结构,并通过数字信号处理算法在接收端恢复了发射的2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK码型信号,给出了信号发射前和接收后的时域波形图和眼图对比。搭建了光载射频信号发送、传输、接收和处理的多信道高谱效相干光载射频通信实验平台。实验结果表明,对于所提出的不同类型及条件（单信道与双信道;OTSSBM与OOSSBM;40 km单模光纤传输与背靠背系统等）下的复用信号,经40公里单模光纤传输后系统性能良好,均满足误比特率（BER）低于10-9,品质因数达到6以上。（2）分析了采用OTSSBM和OOSSBM时,传输2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK信号,在保持能量效率适中的前提下,两种复用方案各自分别的频谱效率达到了 4.2 bit/s/Hz和4.9 bit/s/Hz,综合利用OTSSBM和OOSSBM两种方案达到7.4 bit/s/Hz。在提高光单载波射频通信系统的频谱效率和信道容量的同时,使用数字信号处理算法辅助的相干检测进行信号解调与恢复,没有增加额外的混叠信道分离硬件或光电器件,简化了系统结构和复杂度。二、设计了基于硅基光电子的相干光载射频通信集成发射模块和接收模块采用级联硅基微环谐振腔（MRR）结构,设计了具有波长选择性的高Q值、超窄带、可调谐的三通带光带通滤波器,并实现了基于MRR的光多载波产生的技术方案;设计了用于调制高速射频信号的硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）;利用所设计的MRR滤波器和DE-MZM等硅基光电子器件,设计了一种发射多路多制式射频信号并提供多类型射频信号接入功能的光载射频信号集成发射机;利用硅基平面光波导设计了混合集成数字相干光接收机,并对所设计的集成发射模块和接收模块的性能做了系统品质因数（Q-factor）和误码率（BER）的验证和测试。（1）利用上下分插型（或称作“上传下载型”）硅基MRR设计了超窄带可调谐光带通滤波器,所设计的单微环谐振滤波器中心波长为1552.52nm,3dB带宽为0.04nm,FSR为10nm,并拥有陡峭的滤波窗口上升沿和下降沿,利用热光效应可调谐滤波通带。通过将三个硅基单微环级联,形成具有波长选择性和可重构性的三通带可调谐窄带光带通滤波器。三个通带的中心波长分别为1550.7 nm,1551 nm和1551.3 nm,其平坦度良好,通道间隔FSR达到10 nm,吸收损耗低于3 dB/cm,每个微环谐振滤波器的精细度Finesse为250,Qtotal达到38750,级联多频带微环谐振滤波器产生多载波光源,其尺寸在毫米级。（2）设计了高速硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）,其带宽达到30 GHz,对于BPSK信号的数据速率接近10 Gbit/s。以三个频带作为光载波分别调制不同频段和类型的射频信号,以BPSK调制码型发射则每路信号达到10 Gbit/s的数据速率。设计了亚微米尺寸硅基波导可调谐光衰减器（VOA）,并分析了其特性。设计了双平行双电极马赫-曾德尔调制器,其被用于构成I/Q调制器。将有三个频带的微环谐振滤波器和三个硅基调制器串联后再并联,构成了在三个光载波上调制,同时加载多路不同类型宽带信号（如WiFi,WiMAX等射频信号,或数字信号和模拟信号的任意组合）的光载射频通信集成发射机,整个芯片尺寸为7.8 mm2的毫米量级。（3）为了解决相干光载射频通信系统对于数字相干接收机在集成度、功耗、工作稳定性、灵敏度、响应度波动、相位误差方面的进一步需求,设计了一种基于硅基平面光波导的集成数字相干光接收机前端,并测试了所设计的集成相干接收机前端模块的性能和参数指标。在1520 nm～1620 nm宽波长范围内,相位漂移在±1°,保证了相应端口良好的相位正交性。当温度在-5℃～80℃时,响应度幅度波动在±0.25 dB;相邻光电探测器端口之间的响应度偏差在0.4 dB之内。测试了对于112 Gbit/s PDM-QPSK调制码型信号的接收性能,得到了偏振正交方向X信道和Y信道上清晰且易于判决的星座图,以及品质因数（Q值）和信号光功率（光信噪比）的近似线性对应关系。三、设计基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术方案为了在一个光载射频信号处理系统中实现多项功能,并提高系统集成度及降低成本,对光载射频信号处理的三种核心技术——移相、滤波和倍频进行了综合方案设计。（1）基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器（DP-DPMZM）,设计了具有倍频功能的宽带光载射频信号移相器,不仅对射频信号进行2-6倍频调控,且在光域实现了 360°相位控制。仿真验证了其相移范围和倍频效果,相移量与相位调控参量接近线性关系,多倍频与相位控制这两种处理同时进行。分析了消光比的变化、90°混合器的幅度和相位不平衡性对相位漂移、幅度抖动及系统稳定性的影响。（2）借助MZM的单边带（SSB）调制（用于加载射频信号）和半导体光放大器（SOA）的光学非线性效应（慢光效应和相干布居振荡）,设计了一种滤波通带（中心波长）和3 dB带宽均可调谐的射频光子滤波器,该滤波器中心波长在15 GHz-20 GHz的频率范围内调节,并具有超过15 GHz的自由频谱范围（FSR）,中心波长不同,其FSR不同,最低的FSR亦超过15 GHz。调节SOA的注入电流,实现了其频带和3 dB带宽可调,在SOA驱动电流为420 mA左右时,FSR=15.44 GHz,滤波器通带的3 dB带宽BW3dB=2.45 MHz,品质因数Q-factor>6300（对于单通带滤波器,Q-factor=Finesse=FSR/BW3dB≈6302）,滤波器带外抑制比达到41 dB。（3）采用偏振分束器、偏振耦合器与两个SOA构成马赫-曾德尔干涉仪型结构（SOA-MZI）,设计了宽带射频光子移相器,数值模拟仿真结果表明:相移的动态范围达到360°、调控精度达到0.1°、相移带宽接近30 GHz,相位变化量与SOA驱动电流呈现良好的线性关系,且依照相移精度对相移量进行连续调节。这些特性均优于传统方案。此外也对所设计的射频光子移相器非线性失真原因做了初步分析。上述三个创新点不仅提升了光载射频通信系统的信道容量、频谱效率和多模态应用,丰富了光载射频信号发射和接入服务的多样性,还提高了系统集成度,降低功耗、减小器件尺寸,增强系统的稳定性和可靠性。实现了对射频信号的相位在光域进行连续精确调控,同时进行倍频和滤波等处理,增强了光载射频信号处理系统的综合功能。本论文针对基于光载射频通信的超宽带无线接入网络、微波光子雷达、光控相控阵、电子对抗系统以及其它需要高性能光载射频信号处理的领域开展研究,所取得的研究成果在未来相关研究领域中具有一定的实用价值和应用前景。
张晓玲[2]（2021）在《基于多载波调制的光接入网物理层关键技术研究》文中研究指明随着高速互联网、高清电视和实时娱乐等快速的增长,用户数据流量正呈指数级增长,因此对带宽与时延等要求越来越高。为了应对5G环境下增强移动宽带（e MBB）服务、大规模机对机通信（MTMC）服务及超可靠低延迟实时服务（URLLC）等挑战,未来光网络传输系统需要提供高弹性的带宽,使网络能高效获取资源和提供自适应连接,以满足快速数据传输模式和特征多样性的网络演进。基于多载波调制的光接入网系统具有较高灵活性、可重构性及适应性等优势,被认为是下一代光接入网系统优选技术方案。为使4G平滑过渡到5G,除了5G备选的滤波器组多载波（FBMC）信号调制技术外,4G中广泛被应用的多载波正交频分复用（OFDM）,以及数字滤波器嵌入复用/解复用技术,仍然是下一代光接入网关键的多载波技术。因此,本论文以多载波光接入网的物理层关键技术作为研究对象,针对不同接入场景,对基于多载波调制的光接入系统架构进行设计,对其如何提高系统传输速率、系统功率预算、收发器灵活性及不同业务连接等问题进行深入研究。本论主要研究工作、贡献及创新点如下:1)本论文为提高系统传输速率,针对MZM调制特性,分别生成归零（RZ）和载波抑制的归零（CSRZ）光脉冲序列,创新性地提出了基于光时间和偏振交织（OTPI）的低成本高速率光传输系统。实验结果表明:采用3 d B带宽为25 GHz的MZM,可实现单波224 Gbit/s的线路传输速率,有效降低了系统对带宽的需求,从而降低了系统成本。其次,研究了高功率预算和高速率光接入系统,对EML的啁啾,光纤色度色散与自相位调制在强度调制直接检测（IM-DD）光接入网系统中的影响进行了理论分析,并根据其联合响应特性,通过优化EML的偏置电压,使其啁啾与光纤的色散和自相位调制的联合响应达到平衡状态。设计了一个具有高度灵活性,且对调制格式透明的数字滤波器嵌入复用/解复用的IM-DD多载波光接入网系统,利用非线性补偿算法和10G EML调制器,实现了传输速率为25 Gbit/s、功率预算高达26 d B的多载波光接入系统。2)针对光双边带系统色散鲁棒性问题,研究了具有高色散鲁棒性的光单边带光接入网系统。针对基于强度调制和光滤波、双臂马赫-曾德尔调制器（DDMZM）和双平行双臂马赫-曾德尔调制器（DPMZM）三种光单边带调制方法,对其优缺点进行了对比分析,提出了基于OFDMA的载波压制光单边带（CS-OSSB）光接入网系统方案,并讨论分析了激光器线宽,载波信号功率比（CSPR）对系统性能的影响。研究结果表明:与传统的OSSB技术相比,所提出方案的接收机灵敏度可提高4 d B。另外,首次提出了载波重利用瑞利后向散射（RB）减轻的双向OSSB低成本直接探测光接入系统,在OLT端采用数字正交滤波器嵌入复用和解复用技术生成OSSB信号,使系统具有较好色散鲁棒性,由于数字正交滤波器的灵活特性满足ONU多用户灵活接入,并通过仿真和实验,有效实现ONU端无色及RB影响的减轻。3)针对多载波调制系统高峰均功率比（PAPR）问题,提出了截断DFT扩展降低PAPR的OSSB光接入系统,采用高效频谱效率的FBMC与OSSB调制相结合技术,该系统具有多载波系统灵活的带宽分配,同时具有较高色散鲁棒性。其PAPR性能不仅优于DFT扩展FBMC,甚至优于单载波频分多址（SC-FDMA）技术,因此对电放大器,调制器等线性度要求降低,同时也降低了数字-模拟转换器（DAC）/模拟-数字转换器（ADC）对量化精度的要求。分析了不同截断因子对传输性能和PAPR的影响,验证了传输速率50 Gbit/s,传输距离为50 km的截断DFT扩展的FBMC-OSSB光接入系统。所提出的创新方案对未来50G低成本多载波光接入网的演进具有一定的研究价值。4)为了在下一代光接入网系统中提供动态和灵活的多业务连接,创新性地提出了基于数字滤波器多路接入（DFMA）灵活全光虚拟专用网（VPN）的IM-DD低成本的光接入网系统,可同时支持上行通信和ONU之间的全光VPN通信。利用DFMA对调制格式透明和滤波器灵活分配的特点,所提出的光接入系统具有高度灵活的特性。由于滤波器灵活特性能支持动态回收和再分配VPN通信,通过采用不同的调制格式,成功实现了并发DS,US和VPN的DFMA经25 km光纤链路传输,验证了所提出的灵活并发低成本DMFA的全光VPN通信在多载波光接入网系统中的可行性。
陈明[3]（2014）在《高速光通信全光关键技术研究》文中提出互联网流量增速迅猛、用户需求呈现急剧扩大化与多媒体化等态势均对光通信容量、光层功能提出了更高的要求,促使研究者不断寻求技术突破。本文围绕高速光通信中的全光关键技术,结合国家973项目“面向光路交换网络的光纤器件理论与关键技术研究”、国家863计划项目“160Gb/s一泵多纤光传输技术的研究”、国家自然科学基金重点项目“全光波长交换关键技术研究”等,针对光时分复用（OTDM）及解复用技术和传输链路管理、全光时钟提取技术、光延时技术、全光交换等方面进行了深入的理论、仿真及实验研究,取得的主要创新成果如下：1、采用自制的色散渐减光纤和色散位移光纤进行皮秒脉冲压缩,并利用调相方式对受激布里渊散射进行了有效抑制,使入纤功率提高约10dB。利用研制的光时分复用器产生复用信号。采用对称的强色散图谱实现了100km传输链路的色散及色散斜率的精确补偿,同时抑制了信道内非线性损伤。提出了一种基于级联电吸收调制器和时钟提取模块的反馈环结构,同时实现了时钟增强、提取以及解复用。最终实现了160Gb/s OTDM信号100km两小时无误码传输及解复用。提出一种通过设计解复用窗口的匹配光滤波器来提高OTDM信号光谱利用率的方案,与原始40Gb/s OTDM信号相比,光谱利用率提高了约3倍。2、深入研究了基于受激布里渊散射的全光时钟提取技术,建立了数值模型进行结构优化。分析了非等幅及非均匀光时分复用信号引入的时钟分量增强,提出了单路或群路时钟的提取方案,并实现了帧时钟提取。研究多路归零码信号的时钟提取,理论分析并实验验证了两路信号时钟提取的最大频率间隔,在此基础上提出一种布里渊增益带宽的测量方法。提出了基于半导体放大器和啁啾光纤光栅（CFBG）的改进型时钟分量增强结构,利用建立的数值模型进行结构分析及参数优化,实验研究时钟分量增强和提取结构对输入信号恶化程度的容忍度,实现了恶化非归零码（NRZ）信号以及两路NRZ信号的时钟增强并提取。3、设计了一种基于微环谐振腔的集成波导光延时线,深入研究微环数目及微环谐振频率偏差对延时特性的影响,采用一种高效的热光调谐方案,在保证最大延时量的同时能有效提高延时带宽,完成微环光延时线的制备及封装测试,实现延时量从213ps到0ps的连续调节,同时可实现多支路延时量高精度连续可调。4、提出了一种基于CFBG的改进型下路和续传结构,用于实现光层组播的光交叉连接功能,实验表明还可实现波长选择和色散补偿。实现了具有鲁棒性、资源可配置性的实时视频和数据业务的组播。引入了分布式网络管理方案,实现对基于光路交换的全光网络平台的具体功能和业务的支撑与管理。
黄丽[4]（2014）在《高速光通信中多进制调制格式传输性能研究》文中认为如今，随着互联网业务的飞速增长和各种新业务的不断出现，使得光通信网络的传输速率持续增加。对于单信道40Gbps及其以上的高速光传输系统，其核心路由的接口速率将超过100Gbps，原本不需要考虑的非线性效应和偏振模色散（PMD）影响变得严重，光信号质量恶化，数据误码率急剧上升，降低了系统的传输性能。作为高速光传输系统研究的关键技术之一的新型码型调制格式，不仅可以有效地降低传输系统的传输损伤和提高系统的抗色散能力和抗非线性效应能力，而且可以适当的改善高速光通信系统的频谱效率和传输性能。由于不同的传输系统有不一样的参数，如速率、长度、频谱宽度、光纤型号、放大器等，所以不同的传输系统有其最为适用的调制格式。而采用新型的多进制调制格式是解决上述问题的重要手段之一。本论文主要针对基于相位调制的多进制调制格式在高速光传输系统中的传输性能（包括色散容限和非线性容限等）进行了系统模型仿真、对比，同时还将先进的编码调制技术与偏振复用以及FDPC技术相结合，搭建了高速长距离光传输系统，仿真分析其系统的传输性能。所做的主要工作有：1、研究并熟练掌握基于相位调制原理的三种多进制调制格式CSRZ-DQPSK/CSRZ-8DPSK/CSRZ-16DPSK的调制和解调原理。2、利用Matlab和OptiSystem光通信仿真软件搭建高速单信道光传输系统模型，对三种多进制相位调制格式在系统中的抗色散能力以及抗非线性能进行了仿真分析，指出其在色散容限和非线性容限上的优势和不足。同时还研究了不同的色散补偿方式对三种多进制调制格式的影响。3、在以上工作的基础上，通过理论分析和软件仿真，搭建起了100Gbps高速光POLMUX-CSRZ-DQPSK-WDM传输系统，并从系统Q值随3dB带宽滤波的变化曲线、系统的消光比随光脉冲时延的变化曲线、系统的差分群时延（DGD）容忍度以及系统的非线性容忍度这四个方面分别对系统的传输性能进行了研究分析。
唐静[5]（2013）在《高速全光OFDM系统性能分析及其应用研究》文中研究表明目前，光纤通信网络巨大增加，对光纤信道容量的有效的利用提出更高的需求。在中国，基于双偏振四相相移键控（DP-QPSK）调制技术和相干接收的单载波100Gbit/s系统已经测试成功，400Gbit/s将会是下一个超100G长途光纤传输的目标。光OFDM的多载波并行处理技术在超高速传输系统中具有极大的优势，而全光OFDM（AO-OFDM）技术因其利用全光学器件实现反快速傅里叶变换及快速傅里叶变换（IFFT/FFT）操作而被广泛关注。它不仅克服了高速处理下器件电子处理速率的限制，而且也大大降低了系统的能耗。论文对AO-OFDM系统进行仿真分析、技术改进和新型应用。概况全文，主要研究内容有如下几个方面：（1）仿真了400Gb/s基于DP-QPSK调制和相干解调技术的AO-OFDM系统。该系统单个子载波实现100Gb/s DP-QPSK调制，系统实现的频谱利用率（SE）为2.7bit/s/Hz。该系统较相同配置条件下的DWDM系统，在实现BER=10-3时，拥有较低的OSNR，系统敏感性较高。光纤传输中，系统受非线性效应影响有1.5dB功率代价。同时，中心通道受到较大的载波间干扰。随着入纤光功率的增大，系统受到光纤非线性效应的影响接收敏感性明显降低，长途传输中，当入纤光功率高时，光纤的非线性效应导致系统性能恶化，同时非线性噪声也会带来系统一定程度的恶化。非线性kerr效应在系统功率较高时将是系统传输性能的主要限制因素。（2）基于载波抑制光源的AO-OFDM系统在双偏振传输系统中表现出了良好的性能，突出的特点是对偏振失配有很好的容忍度，同时对色散和非线性效应的作用拥有一定容限的提升。这一改进的系统具有了较高的接收敏感性。（3）基于预编码技术，仿真了16×10Gb/s的全光OFDM系统。系统在采用预编码技术条件下，很好的改进发射端AO-OFDM信号的PAPR特性，提高系统的传输系统。采用3B4B预编码使PAPR下降了1.9dB，系统Q值提高2，并且传输功率容限提高3.8mW。（4）使用Nyquist脉冲整形技术可以改进光源的频谱特征，在滤波操作中信号受到的影响减小，从而改进信号的传输性能。这一作用对多用户网络很有好处，在多用户情况下，能够尽量保证各个用户的性能稳定。（5）提出了中基于AO-OFDM技术的PON架构。通过仿真提出的基于AO-OFDM-PON架构，我们实现了系统上下行传输，最大下行容量40G/s，同时，也设计并实现了系统的ONU单元内部和ONU单元间的数据互通业务，仿真结果验证了系统的可行性。该架构不仅可以实现ONU端的各项业务动态带宽的分配，而且最大优势是优化ONU端短脉冲光源的分布，甚至可以共用光源，这样降低了运营商的配置和供货补给，降低成本。应对基于云网络的VPN应用，该技术也更好的实现了ONU的互通业务。
林密[6]（2012）在《高速光传输系统中电色散补偿以及网管适配技术的研究》文中认为伴随着光纤通信系统传输距离和信道容量的不断增加,信道间隔不断减小,光信噪比、色度色散、偏振模色散、非线性效应以及频谱效率等成为高速光传输系统发展的主要瓶颈。随着高速电处理技术的飞速发展,电色散补偿的高速光传输系统显现出良好性能和低廉成本的特点,因而受到广泛重视。数字光通信系统中采用的电信号处理技术如先进纠错编码技术、编码调制技术以及接收机侧电域均衡技术等都表现出极好的抑制损伤能力。智能化是光网络的一个重要发展方向。运营商在搭建网络主要依据网络规模、用户需求、成本效益等条件来选择设备,因此目前光网络中是一个包含多家厂商设备、多种设备类型的复杂网络。由于没有统一网管标准,不同厂家的传输设备大多采用私有上层协议,这就导致不同厂家设备间的网元管理层不能互通。随着DWDM网络规模的发展以及设备数量的增加,跨厂商设备之间的网络管理和维护将变得非常困难。此外,当前光传送网的建设已从一种静态的点到点的传输转向了能够实现高效灵活业务处理的网络结构。多维度可重构光分插复用（ROADM）技术能够支持远端波长灵活配置,简化网络工程规划,实现端到端自动化控制管理并支持多种速率、调制格式以及协议,成为了DWDM系统中关键的节点技术。本论文依托国家计划863“高速光纤通信传输系统中信号损伤动态结合的光电均衡技术”,预研项目‘’DWDM应急抢通技术”、“多维度光分插复用设备”等项目,主要针对电色散补偿技术及网管智能适配技术在高速光传输系统中的应用展开研究,主要工作及创新点包括以下内容：1.研究了光纤信道特性及传统最大似然序列估计（MLSE）均衡器的原理、结构,分析信道估计方法,维特比算法译码输出的实现。基于传统MLSE均衡器上提出一种结合前馈式均衡器（FFE）的新型均衡器技术,结果表明在没有光域补偿条件下传输距离超过300km（相当于5000ps/nm色散）,并能降低维特比译码态数,简化计算。2.分析实现了相干接收机中的关键算法处理模块。基于相干接收的DWDM系统中,112Gbit/s信号混合43Gbit/s信号或者10Gbit/s信号经过长距离传输后表现出极好的线性与非线性容忍度,验证了100G信号在目前10G/40G商用系统中同步传输的可行性。3.研究了DWDM系统网元管理体系以及常用协议,设计并实现DWDM网管信息的适配方案。该方案成功地解析出DWDM系统的网管协议以及数据封装技术,完成网管智能适配软件。实验证明适配终端替代原设备后能够快速被网管所识别管理,从而验证方案的可行性。4.参与设计多维度ROADM的整体实现方案,并对其中所应用的关键技术和实现方式进行了深入研究,包括多个方向的波长级动态可重构光交换技术、光域信号的自动感知技术、动态增益均衡技术、自适应损伤补偿技术以及新型的嵌入式网管技术。该方案具有更好的自适应和自组织能力,实现波长资源的灵活分配,满足动态的业务需要。5.结合江西电力光纤通信网现状,在现有SDH网络基础上应用DWDM技术设计新型的电力系统信息通信承载网。从波长分配,路由,保护方案等方面分析了链式和环式DWDM两种组网方案。低成本,高实用性的升级方案能够很好地解决目前江西电力通信网中的带宽瓶颈,并通过了专家的评审与鉴定。
孙军奎[7]（2012）在《大容量高速光纤通信系统中MAMSK与OOFDM技术的研究》文中研究指明随着人们对信息传输速率需求的不断提高，致使光纤通信向大容量、超高速、超长跨距这一方向发展。随着传输速率的提高，距离的增大，光纤信道中的色散、非线性效应等对信号的影响也愈加严重。采用新型的光调制技术和光复用技术可以有效增强系统对这些传输损伤的抑制能力。因此新型的光调制技术和光复用技术也就成为光纤通信的研究关键。本文提出了一种新型的MAMSK调制格式，并且设计了一个MAMSK结合全光OOFDM的传输系统。这种新型的MAMSK调制格式采用相位调制结合多幅度调制的方法，同时在信号的相位和幅度上调制信息，达到降低码速的目的。全光OOFDM复用技术是对电域中OFDM的全光化，其相邻子载波频谱有一半的重叠，因此频谱效率非常高，是一种很有潜力的光复用技术。在此基础上，一方面，对基于MAMSK调制格式的80Gb/s光纤传输系统进行了仿真，验证了MAMSK是一种调制速率高，对色散和非线性效应的抵抗能力较强的调制格式；另一方面，搭建了320Gb/s的MAMSK-OOFDM仿真系统，结果证明，较之WDM，该系统对于色散和非线性效应的抵抗能力更强。
李丽[8]（2011）在《基于四波混频的全光色散监测器件的理论与设计方法研究》文中认为为满足不断增长的宽带业务的需要，目前光网络正朝着超高速率和动态可重构方向发展，而随着传输速率的提高，系统的色散容限不断降低，这使得对色散的精确监测和补偿变得越来越重要。色散监测器件可以在线监测信号色散大小，从而利用可调色散补偿器实现动态的色散补偿，消除光链路重构或环境温度变化导致的色散起伏，保证系统的稳定工作。本论文围绕一种基于光纤四波混频效应的新型的全光色散监测的器件展开了研究。基于光纤四波混频理论建立了器件的理论模型，证明了色散监测灵敏度与功率传递函数的斜率成正比，进而推导得出了实现相位匹配，获得高斜率功率传输函数的条件。在此基础上利用VPI仿真软件研究了不同调制格式信号的时域和频域随色散变化的特性，模拟了色散监测器件对各种信号的监测结果，并进行了分析、对比和优化。结果显示，相比于以往的全光色散监测的方法，本论文设计的色散监测器件不仅对码型和速率透明，并且大大提高了色散监测的灵敏度，尤其对于高占空比信号，同样可以实现精确的色散监测。在以上理论研究基础上搭建了用于观察高非线性光纤中的四波混频效应的实验系统，测量获得了功率传输函数，验证了理论分析的正确性。本论文还研究了PMD和OSNR对色散监测结果的影响，探讨了通过结合射频测量方法和可调色散补偿器件给出消除PMD和OSNR影响，扩大色散监测范围的方法。
何舟[9]（2011）在《高速光通信系统中先进调制格式研究》文中认为先进调制技术是推动高速光通信网络向长距离和大容量发展的关键技术之一。研究先进调制格式及其应用对提升通信网络运行的有效性和可靠性、降低通信网络的运营成本和结构复杂度、促进通信网络的“三网融合”和“光进铜退”具有十分重要的理论价值和实际意义。本论文着重研究了若干先进调制格式的产生原理及其在高速光传输网络、光标记交换网络和宽带光接入网中的应用。全文的研究成果和主要贡献如下：（1）结合载波抑制归零码（CSRZ）和频移键控（FSK）,提出了一种频移键控载波抑制归零码（CSRZ-FSK）,初步仿真研究了40Gbit/s CSRZ-FSK信号的传输性能。这种方案与传统双光源FSK调制格式的产生方案相比,只需要一个光源就可以产生40Gbit/s CSRZ-FSK信号；采用这种方法的优势在于不但避免了传统方式下需要对两个光源进行波长和功率上精密控制的弊端,而且当其应用于多信道系统中时,可以实现多信道同时进行载波抑制,有利于降低波分复用（WDM）系统和波分复用无源光网络（WDM-PON）系统成本。此外,本文还研究比较了单信道40Gbit/s CSRZ-FSK信号、差分正交相移键控（DQPSK）信号、幅移键控（ASK）信号在不同补偿方式下,单跨距段传输的性能。（2）在CSRZ-FSK调制格式研究的基础上,提出了一种通过40Gbit/s CSRZ-FSK载荷、2.5Gbit/sASK标记实现正交调制光标记交换系统的结构,详细仿真了其传输特性。与传统的ASK/FSK正交调制方案相比,这种方案可以有效的克服ASK载荷非线性容忍度不高、传输速率和传输距离受限的弊端,仅仅采用滤波器和直接检测接收机就可以实现CSRZ-FSK载荷信号的鉴频接收,结构简单,成本也得到了有效的控制。（3）结合33%占空比的归零码（33%RZ）和频移键控（FSK）,提出了一种33%占空比的频移键控归零码（33%RZ-FSK）,仿真研究了40Gbit/s 33%RZ-FSK信号的产生机制和传输性能。通过对40Gbit/s 33%RZ-FSK信号、差分相移键控（DPSK）信号和归零码（RZ）在同等条件下传输性能的仿真研究表明,33%RZ-FSK信号具有更高的非线性容限,接收机的功率代价也低于DPSK信号和RZ信号。（4）提出了一种实现40Gbit/s 33%RZ-FSK载荷和2.5Gbit/sASK标记的正交调制光标记交换系统结构,仿真研究了载荷和标记在不同色散补偿方式下的传输性能。与传统的DPSK/ASK正交调制方案相比,33%RZ-FSK/ASK信号受相位噪声影响较小,载荷的解调方式更为简单、容易实现,降低了接收机的复杂度,节约了系统成本。（5）在频移键控归零码（RZ-FSK）的基础上引入预啁啾,提出了一种频移键控啁啾归零码（CRZ-FSK）。仿真比较了40Gbit/s CRZ-FSK信号、差分正交相移键控归零码（RZ-DQPSK）和CSRZ信号的传输性能。（6）提出了一种通过40Gbit/s CRZ-FSK载荷和2.5Gbit/s ASK标记实现正交调制光标记交换系统的结构,仿真研究了其传输性能。结果表明,预啁啾的引入进一步提升了CRZ-FSK调制格式的抗非线性性能,与CSRZ-FSK/ASK光标记交换系统相比,CRZ-FSK/ASK光标记交换系统可以传输更远的距离。（7）提出了一种实现交替偏振频移键控（APol-FSK）调制格式的方案。APol-FSK调制格式相邻比特位光信号偏正态正交的特性,使得其抗非线性容限在传统FSK调制格式基础上又得到了进一步的提升。与单信道40Gbit/s差分正交相移键控载波抑制归零码（CSRZ-DQPSK）和FSK信号相比,APol-FSK信号具有更高的非线性容限,单跨距段传输距离更长。（8）提出了一种将40Gbit/s APol-FSK信号作为下行信号,2.5Gbit/s ASK信号作为上行信号基于正交调制的WDM-PON实现方案,并对其传输性能进行了仿真研究。该方案与传统利用双光源实现FSK/ASK正交调制的WDM-PON系统相比,光线路终端（OLT）侧光源数量减少了一半,光网络单元（ONU）侧不需要光源,直接通过对下行信号光的二次调制加载上行信号进行传输,上下行信号可以利用正交调制格式间天然的隔离,实现载波的再利用,比副载波调制方案的频谱利用率更高,ONU侧所用器件更少,成本得到了有效降低。（9）提出了一种交替偏振频移键控归零码（APol-RZ-FSK）,研究了其产生机制、实现原理和传输性能,并将40Gbit/s APol-RZ-FSK信号、差分相移键控载波抑制归零码（CSRZ-DPSK）和RZ-FSK信号的传输性能进行了仿真研究和分析比较。结果表明,由于APol-RZ-FSK调制格式结合了FSK、RZ、交替偏振（APol）三种格式的优势,与文中所研究的所有调制格式相比,具有最强的非线性容限。（10）提出了一种将40Gbit/s APol-RZ-FSK信号作为下行信号,2.5Gbit/sASK信号作为上行信号的正交调制WDM-PON系统实现方案。对该系统的仿真研究表明,由于APol-RZ-FSK信号具有更高的非线性容限,上下行信号经过20km单模光纤传输后,均表现出比基于APol-FSK/ASK正交调制的WDM-PON系统更佳的性能。（11）较为全面的将基于强度调制的NRZ、RZ、33%RZ、CSRZ调制格式,基于相位调制的DPSK、RZ-DPSK、CSRZ-DPSK、33%RZ-DPSK、DQPSK、RZ-DQPSK、33%RZ-DQPSK、CSRZ-DQPSK调制格式,基于频率调制的FSK、RZ-FSK、33%RZ-FSK、CSRZ-FSK、CRZ-FSK调制格式和基于偏振调制的APol-FSK、APol-RZ-FSK调制格式—这19种调制格式的非线性容限和色散容限进行了仿真研究和分析比较,总结了各种调制格式的优缺点和应用场合,为研究人员进行系统设计时调制格式的选择提供较为全面的参考依据。
王文军[10]（2011）在《高速率光调制技术研究》文中研究表明随着全球经济的持续快速发展,信息交流越来越频繁,尤其是最近几年,互联网的普及和规模不断的扩大,不断涌现出了许多新的通信业务,如视频点播、视频通信、传感数据、科技数据的传送、视频远程会议、云计算等。为了满足不断增长的信息传输需求,在不断加强网络基础设施建设的同时,还需要采用更高级的传输系统,如40Gb/s、100Gb/s、160Gb/s的高速数字光传输系统。由于单信道传输速率的提升,系统的色散、非线性效应等问题对信号的影响也更加严重。采用新型的光调制技术可以有效地抑制这些传输损伤的影响,因此它成为高速光传输系统研究的关键技术之一。人们在不断扩展传输光波段的同时,还对频谱效率的要求越来越高,从而多进制调制技术开始受到人们的高度关注。本文针对40Gb/s高速光传输系统中的调制技术进行研究,首先研究了强度调制和相位调制原理,介绍了几种强度调制信号和相位调制信号产生的方法并对解调原理进行了研究；而后对强度调制和相位调制的各类信号的色散和非线性性能进行了仿真分析；最后对强度相位联合调制与解调和该类信号的传输性能进行了研究分析。结果表明在强度相位联合调制中,70%占空比的IRZ-DQPSK不但具有较高频谱效率而且具有更好的抗色散和非线性性能。
二、A Simple Configuration for 40 Gbit/s CSRZ Signal Generation with Electrical Band-Limiting to Achieve Large Dispersion Tolerance（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、A Simple Configuration for 40 Gbit/s CSRZ Signal Generation with Electrical Band-Limiting to Achieve Large Dispersion Tolerance（论文提纲范文）
（1）光载射频信号处理若干技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光载射频信号处理的研究背景和意义 |
| 1.2 光载射频通信的发展动态及技术优势 |
| 1.2.1 光载射频信号处理与光载射频通信的国内外研究现状 |
| 1.2.2 光载射频通信技术的未来发展趋势 |
| 1.2.3 光载射频通信技术面临的挑战 |
| 1.2.4 射频光子信号处理在雷达系统中的应用及发展前景 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光载射频信号处理的理论基础 |
| 2.1 RoF系统中光载射频信号的产生 |
| 2.1.1 光载射频通信系统中的调制器 |
| 2.1.2 双光源外差混频技术 |
| 2.2 光电上变频和下变频技术 |
| 2.2.1 MZM实现上变频 |
| 2.2.2 EAM实现上变频 |
| 2.2.3 光电下变频技术 |
| 2.3 射频信号的光域调制与解调技术 |
| 2.3.1 光载射频信号的直接调制技术 |
| 2.3.2 光载射频信号的外调制技术 |
| 2.3.3 光载射频信号的包络检波解调 |
| 2.4 光载射频通信链路中的信号失真原因及分析 |
| 2.4.1 谐波失真问题研究 |
| 2.4.2 RoF系统光纤链路中的传输色散 |
| 2.4.3 RoF链路中的噪声产生原因及特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多信道高谱效相干光载射频通信系统 |
| 3.1 基于串联单边带调制的光载射频信号产生 |
| 3.1.1 光载射频信号串联单边带调制的方案设计 |
| 3.1.2 光载射频信号串联单边带调制的数学模型与理论推导 |
| 3.2 基于光正交单边带复用的光载射频信号产生 |
| 3.2.1 光载射频信号正交单边带复用的方案设计 |
| 3.2.2 光载射频信号正交单边带复用的理论推导与分析 |
| 3.3 多信道高谱效相干光载射频通信系统仿真与实验研究 |
| 3.3.1 相干光载射频通信系统仿真研究 |
| 3.3.2 多模态相干光载射频通信系统的设计及实验平台的建立 |
| 3.3.3 基于数字信号处理的光载射频通信相干接收与信号解调恢复 |
| 3.3.4 多信道高谱效光载射频通信系统实验结果及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于硅基光电子的相干光载射频通信集成收发机 |
| 4.1 高Q值超窄带的光带通滤波器设计 |
| 4.1.1 基于硅基单微环的波长选择性光带通滤波器 |
| 4.1.2 基于串联多微环的可调谐超窄带光带通滤波器 |
| 4.2 基于硅基滤波器和硅基调制器的集成光载射频信号发射机设计 |
| 4.2.1 硅基双电极马赫-曾德尔调制器的设计与实现 |
| 4.2.2 硅基集成多信道光载射频信号发射机设计与实现 |
| 4.2.3 硅基光载射频信号发射机的仿真验证及结果分析 |
| 4.3 基于集成发射机的相干光载射频通信系统 |
| 4.3.1 集成相干光载射频信号发射机的实现 |
| 4.3.2 光载射频通信系统性能验证及结果分析 |
| 4.4 光载射频通信集成数字相干光接收机前端设计 |
| 4.4.1 集成数字相干光接收机的方案设计 |
| 4.4.2 集成数字相干光接收机前端的设计结构 |
| 4.4.3 数字相干光接收机前端模块的性能参数指标 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术 |
| 5.1 基于DP-DPMZM的光载射频信号移相与倍频方案 |
| 5.1.1 基于DP-DPMZM倍频相移方案的机理分析与数学模型 |
| 5.1.2 倍频功能的数值仿真与验证分析 |
| 5.1.3 移相功能的数值仿真结果及分析 |
| 5.1.4 基于DP-DPMZM的倍频移相系统性能影响因素分析 |
| 5.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器的设计方案 |
| 5.2.1 基于MZM和SOA的射频光子滤波模块设计 |
| 5.2.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器仿真验证及结果分析 |
| 5.2.3 射频光子滤波器的应用分析 |
| 5.3 基于SOA-MZI结构的光载射频信号移相器设计 |
| 5.3.1 光载射频信号移相的机理特点及典型设计方案分析 |
| 5.3.2 基于SOA-MZI结构的射频光子移相器设计方案 |
| 5.3.3 基于SOA-MZI的光载射频移相器仿真验证及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究成果 |
| 6.2 不足之处及改进措施 |
| 6.3 未来展望 |
| 附录 |
| 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果目录 |
（2）基于多载波调制的光接入网物理层关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 光接入网的技术演进与挑战 |
| 1.2.1 光接入网的技术演进 |
| 1.2.2 光接入网的挑战与技术难题 |
| 1.3 多载波调制光接入网研究背景与意义 |
| 1.4 多载波调制光接入网国内外研究现状 |
| 1.4.1 高功率预算多载波光接入网系统 |
| 1.4.2 低成本光单边带多载波调制光接入网系统 |
| 1.4.3 高效频谱效率FBMC低峰均功率比光接入网系统 |
| 1.4.4 多业务全光VPN多载波光接入网系统 |
| 1.5 论文主要内容和结构安排 |
| 第二章 高功率预算的多载波光接入IM-DD系统研究 |
| 2.1 直接检测系统的传输特性分析 |
| 2.1.1 DML-DD传输特性分析 |
| 2.1.2 EML-DD传输特性分析 |
| 2.1.3 MZM-DD传输特性分析 |
| 2.2 OTPI高速IM-DD光传输系统 |
| 2.2.1 OTPI高速光传输系统基本原理 |
| 2.2.2 实验系统构架和参数设置 |
| 2.2.3 系统传输参数优化与性能 |
| 2.3 DOF嵌入的高功率预算多载波高速IM-DD光接入研究 |
| 2.3.1 DOF嵌入的多载波光接入IM-DD技术原理 |
| 2.3.2 DOF嵌入的高功率预算多载波高速光接入的实现 |
| 2.3.3 DOF嵌入的高功率预算多载波高速光接入系统构架 |
| 2.3.4 DOF嵌入的高功率预算多载波高速光接入网性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于损伤抑制的低成本光单边带多载波光接入研究 |
| 3.1 光单边带技术 |
| 3.2 基于OFDMA的 CS-OSSB光接入网系统 |
| 3.2.1 OFDMA的 CS-OSSB光接入网系统原理 |
| 3.2.2 OFDMA的 CS-OSSB光接入网系统构架 |
| 3.2.3 OFDMA的 CS-OSSB光接入网系统参数配置 |
| 3.2.4 传输性能分析 |
| 3.3 ONU无色多载波双向OSSB光接入网系统 |
| 3.3.1 ONU无色双向OSSB光接入网系统的工作原理 |
| 3.3.2 ONU无色双向OSSB光接入网系统的仿真与结果 |
| 3.3.3 ONU双向OSSB光接入网系统的实验与结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于截断DFT扩展的FBMC光接入网系统研究 |
| 4.1 FBMC中原型滤波器的设计 |
| 4.1.1 EGF滤波器的设计 |
| 4.1.2 Mirabbasi-Martin滤波器的设计 |
| 4.1.3 Hermite滤波器的设计 |
| 4.2 FBMC的基本原理 |
| 4.3 多载波FBMC降低PAPR的实现方法 |
| 4.3.1 μ律压扩法降低PAPR的实现 |
| 4.3.2 限幅降低PAPR的实现 |
| 4.3.3 DFT扩展降低PAPR的实现 |
| 4.4 截断DFT扩展的FBMC-OSSB多载波光接入网系统 |
| 4.4.1 截断DFT扩展的FBMC低 PAPR原理 |
| 4.4.2 KK算法原理 |
| 4.4.3 系统构架和参数配置 |
| 4.4.4 传输性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于DFMA的灵活全光VPN的光接入网系统研究 |
| 5.1 光接入网系统中全光VPN通信实现技术 |
| 5.1.1 基于FP-LD的全光VPN光接入系统 |
| 5.1.2 基于MP-BPF的全光VPN光接入系统 |
| 5.1.3 基于COF的全光VPN光接入系统 |
| 5.2 基于DFMA多载波光接入系统的VPN通信 |
| 5.2.1 DFMA光接入网构架 |
| 5.2.2 DFMA全光VPN光接入原理 |
| 5.2.3 VPN通信灵活性分析 |
| 5.2.4 VPN扩展性分析 |
| 5.3 基于DFMA光接入网全光VPN通信研究 |
| 5.3.1 基于DFMA光接入网全光VPN配置 |
| 5.3.2 基于DFMA光接入网性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）高速光通信全光关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高速光时分复用技术 |
| 1.2.1 光时分复用技术的发展 |
| 1.2.2 关键技术研究进展 |
| 1.3 全光时钟提取技术的研究现状 |
| 1.4 光延时技术的研究进展 |
| 1.5 全光交换的研究背景及现状 |
| 1.6 本论文的主要内容和研究成果 |
| 2 高速光时分复用系统的实现及优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超短脉冲的产生及压缩 |
| 2.3 160 Gb/s OTDM信号的生成 |
| 2.4 100 km伪线性传输链路 |
| 2.5 高速OTDM信号的解复用 |
| 2.6 实验结果与讨论 |
| 2.7 基于光滤波器提高OTDM光谱利用率 |
| 2.8 小结 |
| 3 全光时钟提取技术的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于受激布里渊散射的时钟提取技术 |
| 3.2.1 时钟提取原理 |
| 3.2.2 时钟提取结构分析 |
| 3.2.3 数值模型及参数优化 |
| 3.2.4 时钟提取实验 |
| 3.3 高速光时分复用信号的单路/群路时钟提取 |
| 3.3.1 幅度差异引入的时钟分量增强 |
| 3.3.2 时延差异引入的时钟分量增强 |
| 3.3.3 时钟分量提取分析 |
| 3.3.4 时钟分量提取实验 |
| 3.4 多路RZ信号的全光时钟提取 |
| 3.4.1 频率间隔分析 |
| 3.4.2 路RZ信号的全光时钟提取实验 |
| 3.5 NRZ信号的全光时钟恢复 |
| 3.5.1 基于SOA和CFBG的时钟增强结构 |
| 3.5.2 数值模型及参数优化 |
| 3.5.3 单路/多路NRZ信号时钟恢复实验研究及分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 微环谐振腔光延时线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微环谐振腔光延时线基本结构及理论模型 |
| 4.2.1 微环谐振腔光延时线结构及分类 |
| 4.2.2 微环谐振腔光延时线的理论模型 |
| 4.3 微环谐振腔光延时芯片设计 |
| 4.4 集成波导光延时芯片的制备及测试 |
| 4.5 小结 |
| 5 新型光路交换网光层组播业务实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新型光路交换网络的构建及基本功能 |
| 5.2.1 网络基本结构 |
| 5.2.2 波长分配及业务 |
| 5.2.3 网络管理 |
| 5.3 基于光纤光栅波长路由的光层组播 |
| 5.3.1 基于改进型DaC结构的光层组播方案 |
| 5.3.2 网络中光层组播的具体实现 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文的主要研究成果 |
| 6.2 下一步拟开展的研究工作 |
| 参考文献 |
| 缩写词索引 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）高速光通信中多进制调制格式传输性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光通信的发展历史 |
| 1.2 光传输和光网络 |
| 1.3 光通信的发展趋势 |
| 1.4 多进制调制格式在国内外的研究现状 |
| 1.5 论文的章节安排 |
| 第二章 信道损伤和光传输系统性能估计 |
| 2.1 光通信系统的损伤因素 |
| 2.2 传输系统的性能估计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 多进制调制格式在高速单信道光通信系统中传输性能研究 |
| 3.1 仿真软件简介 |
| 3.2 高速单信道光通信系统设计方案 |
| 3.3 多进制相位调制的调制解调原理 |
| 3.4 多进制调制格式抗色散能力的研究 |
| 3.5 多进制相位调制格式抗非线性能力的研究 |
| 3.6 不同色散补偿方式对多进制调制格式的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于偏振复用的 CSRZ 码多进制调制 WDM 高速光通信系统研究 |
| 4.1 FDPC 理论分析 |
| 4.2 40×100Gb/s POLMUX-CSRZ-DQPSK-WDM 系统结构实现 |
| 4.3 系统仿真及传输性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（5）高速全光OFDM系统性能分析及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 光纤传输技术研究进展 |
| 1.2 OFDM 技术研究进展 |
| 1.3 全光 OFDM 技术研究意义 |
| 1.4 本论文的工作 |
| 2 全光 OFDM 理论及系统实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 OFDM 理论基础 |
| 2.3 光 IDFT/DFT 的实现 |
| 2.4 光 IFFT/FFT 的实现及简化 |
| 2.5 基于简化 OIFFT/OFFT 结构的全光 OFDM 系统 |
| 2.6 AO-OFDM 频谱和谱效率分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 400Gbit/s 全光 OFDM 系统性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 400Gbit/s 全光 OFDM 系统设计 |
| 3.3 系统抗色散性能分析 |
| 3.4 系统非线性性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于 OIFFT/OFFT 全光 OFDM 系统的改进 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于载波抑制技术的全光 OFDM 系统 |
| 4.3 基于预编码的全光 OFDM 系统 |
| 4.4 基于脉冲整形的全光 OFDM 系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于全光 OFDM 技术的 PON 内 ONU 互通系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于全光 OFDM 技术的 AO-OFDM-PON |
| 5.3 基于全光 OFDM 技术的 AO-OFDM-PON 内 ONU 互通系统研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（6）高速光传输系统中电色散补偿以及网管适配技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 全文用图目录 |
| 全文用表目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高速光通信的研究背景 |
| 1.2 高速光通信系统而临的各类损伤因素 |
| 1.3 数字光通信的关键技术 |
| 1.3.1 先进光调制格式 |
| 1.3.2 前向纠错技术 |
| 1.3.3 电畸变补偿 |
| 1.4 网管互通的研究背景和意义 |
| 1.4.1 研究背景 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 论文主要工作以及结构安排 |
| 1.5.1 论文主要工作 |
| 1.5.2 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光纤传输特性及电均衡器技术 |
| 2.1 光纤传输中的损伤 |
| 2.1.1 损耗 |
| 2.1.2 色度色散 |
| 2.1.3 偏振模色散 |
| 2.1.4 光纤非线性 |
| 2.2 基于Volterra Series Transfer Function的单模光纤模型 |
| 2.3 MLSE均衡器的原理 |
| 2.3.1 均衡器分类 |
| 2.3.2 MLSE均衡核心技术 |
| 2.3.3 MLSE均衡器性能评估 |
| 2.4 MLSE的系统性能 |
| 2.4.1 传统的MLSE系统性能 |
| 2.4.2 新型的MLSE接收机性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 100G DWDM混合传输系统的研究 |
| 3.1 常见的调制格式 |
| 3.1.1 不同码型的OOK信号 |
| 3.1.2 差分相移键控技术 |
| 3.1.3 偏分复用技术 |
| 3.1.4 本节小结 |
| 3.2 相干接收技术 |
| 3.2.1 相干接收机的结构 |
| 3.2.2 相干接收核心算法处理 |
| 3.3 基于相干接收的100G DWDM多速率混合传输系统 |
| 3.3.1 系统描述 |
| 3.3.2 传输性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 DWDM系统网管智能适配技术的研究 |
| 4.1 光监控信道(OSC) |
| 4.1.1 OSC的概述 |
| 4.1.2 OSC的规范 |
| 4.1.3 DWDM系统网管智能适配的需求分析 |
| 4.2 网管智能适配方案 |
| 4.3 网管信息记录 |
| 4.3.1 OSC信道El帧信息记录 |
| 4.3.2 网管命令信息记录 |
| 4.4 网管信息解析 |
| 4.4.1 网管应用层命令解析 |
| 4.4.2 确定有效的DCC时隙 |
| 4.4.3 网管信息数据的封装 |
| 4.4.4 数据链路层信息交互 |
| 4.5 网管信息智能适配软件的实现 |
| 4.5.1 总体设计 |
| 4.5.2 功能模块的具体实现 |
| 4.6 网管信息智能适配实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 多维度可重构交换系统(ROADM)的研究 |
| 5.1 ROADM的原理与要求 |
| 5.1.1 基本原理 |
| 5.1.2 功能基本要求 |
| 5.2 ROADM实现技术 |
| 5.2.1 基于平面波导(PLC)的ROADM方案 |
| 5.2.2 基于波长阻断(WB)的ROADM方案 |
| 5.2.3 基于波长选择开关(WSS)的ROADM方案 |
| 5.3 多维度ROADM的实现方案 |
| 5.3.1 总体结构 |
| 5.3.2 技术方案 |
| 5.4 关键技术解决途径 |
| 5.4.1 多维度动态可重构光交换技术 |
| 5.4.2 光性能监测 |
| 5.4.3 动态增益均衡 |
| 5.4.4 自适应损伤补偿 |
| 5.4.5 智能嵌入式网管 |
| 5.5 多维度ROADM的应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 WDM江西电力通信网中的升级应用 |
| 6.1 发展现状以及未来需求 |
| 6.1.1 骨干通信网的网络架构 |
| 6.1.2 业务类型 |
| 6.1.3 带宽需求 |
| 6.2 WDM在江西骨干通信网中的建设规模 |
| 6.2.1 WDM传输平台的优势 |
| 6.2.2 WDM网络建设范围 |
| 6.3 WDM升级实现方案 |
| 6.3.1 架构升级 |
| 6.3.2 四波三链式WDM组网方案 |
| 6.3.3 八波二环式WDM组网方案 |
| 6.3.4 方案比较与评价 |
| 6.4 WDM架构升级优越性 |
| 6.4.1 网络架构坚强性 |
| 6.4.2 保护机制更加完善 |
| 6.4.3 路由选择更加灵活 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 缩略语 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）大容量高速光纤通信系统中MAMSK与OOFDM技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大容量高速光纤通信系统的研究意义 |
| 1.1.1 光纤通信的发展历程 |
| 1.1.2 光纤通信系统的特点 |
| 1.1.3 光纤通信技术的发展 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 抑制信道补偿技术的发展 |
| 1.2.2 调制格式的发展 |
| 1.2.3 复用技术的发展 |
| 1.3 光纤系统性能评估方法 |
| 1.4 本文工作 |
| 第二章 适用于大容量高速光纤通信系统的调制方法 |
| 2.1 光调制原理及特性 |
| 2.1.1 光调制器的实现 |
| 2.1.2 外调制器的技术指标 |
| 2.1.3 马赫曾德调制器的原理 |
| 2.2 幅度调制 |
| 2.2.1 光调制 |
| 2.2.2 RZ 调制格式 |
| 2.3 相位调制 |
| 2.3.1 差分移相键控调制格式（DPSK） |
| 2.3.2 RZ-DPSK 信号的产生 |
| 2.3.3 CSRZ-DPSK 信号的产生 |
| 2.3.4 DPSK 信号的接收 |
| 2.3.5 差分正交相移键控（DQPSK）调制格式 |
| 2.3.6 八级相移键控（D8PSK）调制格式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MAMSK 调制格式 |
| 3.1 MSK 格式 |
| 3.1.1 两个正交 2FSK 信号的最小频率间隔 |
| 3.1.2 MSK 的基本原理 |
| 3.1.3 MSK 的正交表示 |
| 3.2 光 MSK 的调制格式 |
| 3.2.1 光 MSK 的调制 |
| 3.2.2 MSK 的解调 |
| 3.3 多幅度最小移频键控（MAMSK）调制格式 |
| 3.4 调制格式的性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 OOFDM 的基本原理 |
| 4.1 OFDM 的基本原理 |
| 4.1.1 OFDM 子载波的正交性分析 |
| 4.1.2 OFDM 原理 |
| 4.2 全光 OFDM（OOFDM） |
| 4.2.1 使用多路激光器的 OOFDM 技术 |
| 4.3 OOFDM 的关键技术—FFT |
| 4.3.1 IDFT 和 DFT 器件 |
| 4.4 OOFDM 系统仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生在读期间的研究成果 |
（8）基于四波混频的全光色散监测器件的理论与设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 高速传输网的发展现状 |
| 1.2 色散管理的目的和意义 |
| 1.3 色散监测的方法分类 |
| 1.4 几种全光的色散监测方法 |
| 1.5 课题主要工作 |
| 2 全光色散监测器件的原理与理论模型 |
| 2.1 四波混频的基本理论 |
| 2.2 色散监测器件的结构和理论模型 |
| 2.3 功率传递函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 全光色散监测器件的数值仿真与实验研究 |
| 3.1 色散对信号的影响分析 |
| 3.2 色散监测结果与分析 |
| 3.3 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 全光色散监测器件的性能优化 |
| 4.1 光信噪比对色散监测结果的影响 |
| 4.2 偏振模色散对色散监测结果的影响 |
| 4.3 对OSNR不敏感的色散测量 |
| 4.4 大范围的色散测量 |
| 4.5 对CD不敏感的PMD测量 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
（9）高速光通信系统中先进调制格式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪言 |
| 1.1 课题的研究目的和意义 |
| 1.2 课题的国内外研究进展分析 |
| 1.3 本文研究的主要内容和创新点 |
| 2 光通信系统中先进调制格式研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于强度调制的先进调制格式 |
| 2.3 基于频率调制的先进调制格式 |
| 2.4 基于相位调制的先进调制格式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高速CSRZ-FSK调制格式及应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CSRZ-FSK调制格式的产生原理和实现方式 |
| 3.3 影响CSRZ-FSK信号传输性能的因素研究 |
| 3.4 40Gbit/s CSRZ-FSK、DQPSK、ASK信号传输性能比较 |
| 3.5 新型高速CSRZ-FSK/ASK正交调制光标记交换系统研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高速33%RZ-FSK调制格式及应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 33%RZ-FSK调制格式的产生原理和实现方式 |
| 4.3 40Gbit/s 33%RZ-FSK、DPSK、RZ信号传输性能比较 |
| 4.4 高速33%RZ-FSK/ASK正交调制光标记交换系统研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高速CRZ-FSK调制格式及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CRZ-FSK调制格式的产生原理和实现方式 |
| 5.3 40Gbit/s CRZ-FSK、RZ-DQPSK、CSRZ信号传输性能比较 |
| 5.4 高速CRZ-FSK/ASK正交调制光标记交换系统研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高速APol-FSK调制格式及应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 APol-FSK调制格式的产生原理和实现方式 |
| 6.3 40Gbit/s APol-FSK、FSK、CSRZ-DQPSK信号传输性能比较 |
| 6.4 基于APol-FSK/ASK调制格式的WDM-PON系统研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 高速APol-RZ-FSK调制格式及应用研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 APol-RZ-FSK调制格式的产生原理和实现方式 |
| 7.3 40Gbit/sAPol-RZ-FSK、RZ-FSK、CSRZ-DPSK信号传输性能比较 |
| 7.4 基于APol-RZ-FSK/ASK调制格式的WDM-PON系统研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 各种光调制格式的性能及应用研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 40Gbit/s系统中各类调制格式的抗色散性能研究比较 |
| 8.3 40Gbit/s系统中各类调制格式的抗非线性性能研究比较 |
| 8.4 各类调制格式的优缺点及应用分析 |
| 8.5 光标记交换系统调制技术分析比较 |
| 8.6 本章小结 |
| 9 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录2 文中用到英文缩写简表 |
（10）高速率光调制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光传输技术的发展和趋势 |
| 1.3 国内外发展现状 |
| 1.4 本论文研究的主要内容和意义 |
| 第二章 光纤传输系统的关键技术及器件 |
| 2.1 影响高速光传输性能的主要因素 |
| 2.2 光纤传输系统的关键技术 |
| 2.2.1 群速度色散和偏振模色散的积累与补偿技术 |
| 2.2.2 光放大技术 |
| 2.2.3 新型的调制技术 |
| 2.2.4 接收中均衡技术 |
| 2.2.5 前向纠错技术(FEC) |
| 2.2.6 关键器件的研制 |
| 2.3 光纤传输系统中的调制格式 |
| 2.3.1 基于强度调制原理的OOK系列 |
| 2.3.2 基于相位调制原理的PSK系列 |
| 2.3.3 基于偏振调制原理的PolSK系列 |
| 2.4 MZ调制器 |
| 2.4.1 直接调制和外调制 |
| 2.4.2 MZ调制器分类 |
| 2.4.3 MZ调制器输入输出关系 |
| 第三章 光传输系统中的调制技术 |
| 3.1 基于强度调制原理的调制格式 |
| 3.1.1 非归零信号的产生 |
| 3.1.2 归零信号的产生 |
| 3.1.3 反归零(IRZ)信号的产生 |
| 3.1.4 单边带归零(SSBRZ)信号的产生 |
| 3.1.5 啁啾归零(CRZ)信号的产生 |
| 3.2 基于相位调制原理的调制格式 |
| 3.2.1 差分相移键控(DPSK) |
| 3.2.2 正交差分相移键控(DQPSK) |
| 3.2.3 八相差分相移键控(8DPSK) |
| 3.2.4 十六相差分相移键控(16DPSK) |
| 第四章 光调制格式的性能分析 |
| 4.1 传输性能的判定方法 |
| 4.1.1 误码率 |
| 4.1.2 光信噪比 |
| 4.1.3 Q因子 |
| 4.1.4 眼图张开度 |
| 4.1.5 功率代价 |
| 4.1.6 容限 |
| 4.2 传输因素分析 |
| 4.2.1 长距离光传输系统的模型 |
| 4.2.2 光纤损耗 |
| 4.2.3 色度色散 |
| 4.2.4 偏振模色散 |
| 4.2.5 非线性效应 |
| 4.2.6 非线性相位噪声 |
| 4.3 强度调制格式的性能比较 |
| 4.3.1 色散性能分析 |
| 4.3.2 非线性性能分析 |
| 4.4 相位调制格式的性能比较 |
| 4.4.1 色散性能分析 |
| 4.4.2 非线性性能分析 |
| 4.5 强度相位联合调制格式的性能比较 |
| 4.5.1 ASK-DQPSK和IRZ-DQPSK信号的调制 |
| 4.5.2 ASK-DQPSK和IRZ-DQPSK信号的解调 |
| 4.5.3 不同占空比的ASK-DQPSK和IRZ-DQPSK信号的色散性能分析 |
| 4.5.4 不同占空比的ASK-DQPSK和IRZ-DQPSK信号的非线性性能分析 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在读期间研究成果 |
四、A Simple Configuration for 40 Gbit/s CSRZ Signal Generation with Electrical Band-Limiting to Achieve Large Dispersion Tolerance（论文参考文献）
- [1]光载射频信号处理若干技术及应用研究[D]. 陈光. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]基于多载波调制的光接入网物理层关键技术研究[D]. 张晓玲. 电子科技大学, 2021
- [3]高速光通信全光关键技术研究[D]. 陈明. 北京交通大学, 2014(06)
- [4]高速光通信中多进制调制格式传输性能研究[D]. 黄丽. 聊城大学, 2014(01)
- [5]高速全光OFDM系统性能分析及其应用研究[D]. 唐静. 华中科技大学, 2013(10)
- [6]高速光传输系统中电色散补偿以及网管适配技术的研究[D]. 林密. 北京邮电大学, 2012(01)
- [7]大容量高速光纤通信系统中MAMSK与OOFDM技术的研究[D]. 孙军奎. 西安电子科技大学, 2012(03)
- [8]基于四波混频的全光色散监测器件的理论与设计方法研究[D]. 李丽. 华中科技大学, 2011(07)
- [9]高速光通信系统中先进调制格式研究[D]. 何舟. 华中科技大学, 2011(05)
- [10]高速率光调制技术研究[D]. 王文军. 西安电子科技大学, 2011(09)