基于数字信号处理的相干光通信技术PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1光通信的发展与现状 2

1.2光通信系统中的信号劣化 6

1.3光通信系统 10

1.3.1直接检测光通信系统 10

1.3.2相干光通信系统 11

1.3.3直接检测与相干检测 12

1.4光通信系统发展趋势 13

参考文献 14

第2章 单载波先进调制格式 19

2.1调制格式概述 19

2.2光调制器 22

2.2.1相位调制器 22

2.2.2马赫-曾德调制器（MZM） 23

2.2.3 IQ调制器 25

2.2.4电吸收光调制器（EAM） 25

2.3单载波高阶调制 26

2.3.1 QPSK实现方式 28

2.3.2 8PSK实现方式 28

2.3.3 8QAM实现方式 30

2.3.4 16QAM实现方式 31

2.3.5高阶QAM调制 32

2.3.6多维多阶调制格式比较研究 35

2.4软件定义光收发机 36

2.4.1软件定义的多格式收发机（SPOT） 36

2.4.2软件定义的偏振转换收发机 37

2.4.3自适应复用PON的软件定义收发器 39

2.5小结 41

参考文献 41

第3章 单载波相干探测及其关键技术 43

3.1相干光通信 43

3.1.1单载波相干探测基本原理 44

3.1.2使用相位和偏振分集接收的相干检测系统 46

3.2正交化与归一化 50

3.2.1正交不平衡效应的影响 51

3.2.2 Gram-Schmidt正交化过程（GSOP） [4] 52

3.2.3 Lowdin正交化过程[5] 53

3.3时钟恢复 54

3.3.1数字滤波平方定时估计算法[7] 56

3.3.2 Gardner算法[8] 57

3.3.3 Godard算法[9] 58

3.3.4 Mu11er算法[10] 59

3.3.5反馈式全数字时钟同步方案[11] 60

3.4色散补偿与静态均衡 64

3.5偏振动态信道均衡算法 69

3.6 QPSK频偏估计与载波相位恢复 76

3.7 16QAM载波恢复算法 78

3.8小结 83

参考文献 84

第4章 多载波Nyquist调制格式 86

4.1 Nyquist信号的产生 87

4.1.1光Nyquist信号产生方法 87

4.1.2电Nyquist脉冲信号产生方法 88

4.2 Nyquist信号的处理 91

4.2.1基于Duobinary频谱压缩的PM-QPSK产生方案 91

4.2.2基于Viterbi算法的MLSD方法 92

4.3基于多模的9-QAM信号恢复算法 94

4.3.1 Nyquist强滤波 94

4.3.2多模9-QAM数据恢复原理与算法 95

4.4小结 99

参考文献 100

第5章 光正交频分复用调制格式 101

5.1 OFDM原理 101

5.2相干光OFDM 103

5.2.1相干光OFDM系统设计要点 104

5.2.2相干光OFDM的缺点和潜在改进 106

5.3全光OFDM 107

5.3.1基于光相移器的全光OFDM 107

5.3.2全光正交多载波 109

5.4小结 125

参考文献 126

第6章 直接探测OFDM中的数字信号处理技术 128

6.1直接探测光OFDM 128

6.1.1强度调制 128

6.1.2上变频调制及解调 131

6.2直接检测OFDM算法 132

6.2.1同步算法 132

6.2.2信道估计 136

6.3降低OFDM的PAPR 138

6.3.1 PAPR的定义 139

6.3.2降低PAPR的常用方法 139

6.3.3降PAPR方法性能的改善 149

6.4小中心载波和子载波干扰的原理和算法 150

6.4.1 SSMI和FF产生的原理 150

6.4.2抗SSMI和FF技术 155

6.5直接检测光OFDM传输系统的研究进展 163

参考文献 165

第7章OFDM相干探测及其关键技术 169

7.1正交频分复用基本原理 169

7.2相干光正交频分复用原理及其关键技术 171

7.2.1相干光正交频分复用的实现 171

7.2.2符号同步 173

7.2.3频偏估计 175

7.2.4信道估计 177

7.2.5相位估计 180

7.2.6偏振复用的实现 183

7.3基于偏振复用的相干光正交频分复用系统的实验实现 185

7.4相干检测的光正交频分复用的研究现状和展望 187

7.4.1超长距离的传输 187

7.4.2超大容量的相干检测光正交频分复用传输 188

7.4.3高性能相干检测的接入网 188

7.4.4实时相干检测OFDM系统的推进 189

7.5小结 189

参考文献 189

第8章 多维复用光信号传输 192

8.1光时分复用多信道光传输 192

8.1.1 OTDM原理和关键技术 192

8.1.2高速OTDM传输 197

8.2波分复用多信道光传输 197

8.2.1 WDM系统结构 198

8.2.2 WDM关键技术 198

8.2.3 WDM工作特性 202

8.2.4 WDM传输系统实验 204

8.3空分复用多信道光传输 205

8.3.1基于多模光纤的空分复用多信道光传输 206

8.3.2基于多芯光纤的空分复用多信道光传输 215

8.4光码分复用多信道光传输 222

8.4.1 OCDM原理及系统构成 222

8.4.2 OCDM关键技术 224

8.4.3 OCDM应用 226

8.5 OAM复用 226

8.6小结 229

参考文献 229