高速光纤通信中数字信号处理算法原理与应用 第1卷 1 单载波调制技术pdf电子书版本下载

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第1章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 3

1.2.1 国际研究现状 3

1.2.2 国内研究现状 6

1.3 本书内容和结构安排 8

1.3.1 本书的研究内容和意义 8

1.3.2 本书的结构安排 8

参考文献 12

第2章 单载波相干光传输系统基本算法 18

2.1 引言 18

2.2 IQ不平衡补偿和正交归一化 19

2.3 光纤色度色散补偿 19

2.3.1 色散补偿概述 20

2.3.2 色散补偿基本结构 21

2.3.3 频域均衡算法 22

2.3.4 时域均衡算法 26

2.4 时钟恢复算法 28

2.5 信道动态均衡算法与偏振解复用 29

2.5.1 盲均衡的基本原理 30

2.5.2 经典CMA算法 31

2.5.3 针对偏振复用信号的CMA算法 34

2.5.4 针对高阶非恒模调制的CMMA算法 38

2.5.5 改进级联多模算法 41

2.5.6 独立成分分析 43

2.6 载波恢复算法 49

2.6.1 频率偏移补偿算法 50

2.6.2 基于V-V的频偏估计算法 51

2.6.3 基于FFT的频偏估计算法 52

2.6.4 基于四次方频偏估计算法 54

2.7 相位补偿算法 57

2.7.1 基于V-V的相位补偿算法 57

2.7.2 基于前馈的相位旋转相位补偿 59

2.7.3 修正的V-V相偏算法与最大似然相结合的恢复算法 60

2.7.4 盲相位搜索算法及其改进算法 62

2.8 算法演示与总结 65

参考文献 67

第3章 准线性相干光传输系统与数字信号处理 70

3.1 引言 70

3.2 相干光传输系统的理论模型和损伤机理 70

3.3 带限信号时域数字预均衡技术研究 72

3.3.1 基于接收机端自适应均衡器的数字时域预均衡原理 73

3.3.2 相干光通信系统的线性数字预均衡实现方法 75

3.3.3 相干光通信时域数字预均衡仿真结果分析 75

3.3.4 实验结果 83

3.4 小结 89

参考文献 90

第4章 高谱效率超奈奎斯特波分复用系统研究 91

4.1 引言 91

4.2 超奈奎斯特信号多模盲均衡算法 92

4.2.1 多模盲均衡算法的原理 93

4.2.2 多模盲均衡算法的仿真结果分析 96

4.2.3 多模盲均衡算法的实验对比研究 99

4.3 四载波的数字超奈奎斯特信号产生与400Gbit／s传输 103

4.3.1 数字超奈奎斯特信号产生的原理 103

4.3.2 四载波512Gbit／s的超奈奎斯特WDM信号产生与传输实验 104

4.4 单载波110Gbaud的超奈奎斯特滤波信号的400Gbit／s传输实验 109

4.4.1 20×440Gbit／s超奈奎斯特WDM长距离传输实验 110

4.4.2 10信道超奈奎斯特WDM信号在ROADM链路中的传输实验 113

4.4.3 基于128.8Gbaud PDM-QPSK的单载波400Gbit／s信号在陆地光纤链路中的传输实验 117

4.5 小结 123

参考文献 124

第5章 全光奈奎斯特信号产生与处理 125

5.1 引言 125

5.2 全光奈奎斯特脉冲产生与信号复用原理 126

5.2.1 高质量Sinc型奈奎斯特脉冲产生基本理论 126

5.2.2 全光奈奎斯特信号复用和相干探测的原理 127

5.2.3 基于MZM和带通滤波器的全光奈奎斯特脉冲产生原理 129

5.3 单偏振125Gbaud全光奈奎斯特QPSK信号的产生与相干探测实验 130

5.4 偏振复用的全光奈奎斯特信号长距离传输实验 137

5.5 小结 141

参考文献 141

第6章 光纤信道非线性补偿算法研究 142

6.1 引言 142

6.2 DBP光纤非线性补偿算法的原理 142

6.2.1 基于4×160.8Gbit／s波分复用PDM-QPSK信号的非线性补偿实验 144

6.2.2 基于对数步长的改进数字非线性补偿算法 150

6.3 小结 162

参考文献 163

第7章 概率整形技术研究 165

7.1 引言 165

7.2 概率整形技术的基本原理 166

7.2.1 概率整形技术的定义和实现方法 166

7.2.2 概率整形技术改善误码性能的原因分析 167

7.2.3 概率整形技术的算法 168

7.3 仿真探究概率整形技术的可行性 169

7.3.1 仿真装置 169

7.3.2 仿真结果及分析 170

7.4 实验探究概率整形技术对RoF系统的优化 172

7.4.1 PS-16QAM与16QAM的比较 172

7.4.2 在40m无线传输的RoF系统中探究PS性能 178

7.5 小结 180

参考文献 181

第8章 超高波特率光信号传输技术 183

8.1 引言 183

8.2 110Gbaud极化复用的QPSK信号传输3 000千米 184

8.2.1 实验设置 184

8.2.2 实验结果分析 187

8.2.3 多链路系统性能 189

8.3 128Gbaud极化复用QPSK信号传输1万千米 193

8.3.1 实验设置 193

8.3.2 实验结果分析 195

8.4 128Gbaud极化复用的16QAM信号长距离传输 197

8.4.1实验设置 197

8.4.2实验结果分析 199

8.5 小结 201

参考文献 202

第9章 高阶调制码光信号传输技术 205

9.1 引言 205

9.2 编码开销和带宽限制的权衡 205

9.3 34Gbaud PM-256QAM信号产生 206

9.4 单载波400Gbit／s PM-256QAM信号传输实验 209

9.5 小结 212

参考文献 212

第10章 无载波幅相调制技术 214

10.1 引言 214

10.2 CAP的调制与解调原理 215

10.2.1 单带CAP-mQAM的调制与解调原理 215

10.2.2 多带CAP信号的调制与解调原理 217

10.3 多带多阶CAP用于WDM-PON接入网的研究 219

10.4 CAP-64QAM在无线接入网的应用 224

10.5 基于DML的60Gbit／s CAP-64QAM传输实验 228

10.6 100Gbit／s带电色散补偿的CAP长距离传输 231

10.6.1 无载波幅度相位调制的数字信号处理 232

10.6.2 SSB信号的生成 233

10.6.3 实验装置图和结果 233

10.6.4 基于DDMZM的预色散和色散补偿光纤之间的比较 234

10.6.5 基于DDMZM的预色散和SSB之间的比较 236

10.6.6 DDMZM和IQ调制器之间的比较 236

10.6.7 结论 238

10.7 小结 238

参考文献 239

第11章 PAM4信号调制和基于数字信号处理的探测技术 241

11.1 引言 241

11.2 PAM4调制原理与相关算法 241

11.2.1 PAM4调制原理 241

11.2.2 DD-LMS算法 243

11.2.3 预色散补偿原理 244

11.2.4 查找表算法 244

11.3 PAM4高速传输系统 245

11.3.1 4通道IM／DD 112.5Gbit／s PAM4传输系统 245

11.3.2 50Gbit／s和64Gbit／s PAM4 PON下行传输系统 250

11.3.3 4通道IM／DD 112Gbit／s PAM4预色散补偿传输系统 252

11.3.4 极化复用的400Gbit／s PAM4信号产生和相干探测 256

11.4 小结 263

参考文献 263