【摘要】：隨著社會對于更大帶寬,對更長距離的需求不斷上升,數(shù)字相干光通信技術在光通信領域的作用越來越凸顯,所占的分量也越來越大,并逐漸成為下一代光通信中的關鍵技術。在數(shù)字相干光通信技術領域,需要使用DSP相關算法來實現(xiàn)。目前在該領域中,相關算法主要以離線算法為主,但并行的實時算法更能夠滿足高速處理的需求,本文主要研究在數(shù)字相干光通信中的IQ正交不平衡補償算法和相位補償算法的并行化及在FPGA開發(fā)板上的實現(xiàn)。本文的主要研究內(nèi)容包括:(1)詳細介紹了數(shù)字相干光通信中的相關算法,介紹了QPSK系統(tǒng)平臺的組成和數(shù)字相干光通信的流程,搭建了QPSK相干光通信系統(tǒng)的實驗平臺,并研究了對正交不平衡補償算法和相位補償算法進行并行化的可行性分析。(2)利用MATLAB對正交不平衡補償算法和相位補償算法進行串行研究,通過計算實驗數(shù)據(jù)選擇出較好的并行路數(shù),進而得到在不同接收機光功率情況下的誤碼率曲線。根據(jù)離線算法中得到的最優(yōu)并行路數(shù),在Quartus上利用Verilog語言寫出并行化代碼,并將實驗數(shù)據(jù)輸入到Quartus中,通過modulesim觀察計算結果,從而用Verilog語言實現(xiàn)了相關算法的并行化。(3)搭建QPSK相干光通信系統(tǒng)的實驗平臺,將在Quartus軟件上調(diào)試成功的并行化代碼燒寫到FPGA開發(fā)板上。通過將實驗平臺中相干接收機發(fā)送出的實時數(shù)據(jù)傳送給FPGA,從而在FPGA上完成相關算法對于實時信號的計算。用signaltap抓取實時數(shù)據(jù),在MATLAB上畫出星座圖并計算出誤碼率,從而實現(xiàn)了相關算法的并行化。
【圖文】：

第二章ＱＰＳＫ相干光傳輸系統(tǒng)基本原理逡逑ＱＰＳＫ的調(diào)制結構通常為并聯(lián)式［５］。并聯(lián)式主要通過產(chǎn)生兩路ＢＰＳＫ信號，，最逡逑后合成ＱＰＳＫ信號，如下圖２－１所示：逡逑ＯａＴｓ１（－Ｖｎ邋，邋Ｖｎ）逡逑，邐ＭＺＭ１邋邐、逡逑邐（邋————／邐逡逑、邐ＭＺＭ２邋邐邋ｔｔ／２邋邐，逡逑ＤＢＴａ２ｔ．Ｖｎ．ｖｍ逡逑圖２＿１并聯(lián)式逡逑在兩路信號中，雙平衡結構中的ＭＺＭ都將偏置處于０處，將驅(qū)動信號波動的逡逑幅度設置為２Ｖｔｉ，其兩路信號分別表示為，￡２＝￡，？＾（ｄ＊＋°５＼這是逡逑ＱＰＳＫ生成過程中常用的方式，在現(xiàn)實商用化的過程中己經(jīng)實現(xiàn)，主要以并聯(lián)式為逡逑主，其原因是相位調(diào)制器會對光信號產(chǎn)生影響，在串行系統(tǒng)中的ＭＺＭ形式受到的逡逑影響較大。相位調(diào)制器能夠?qū)Ⅱ?qū)動電信號所受到的變化轉化為光信號中相位的變化

第二章ＱＰＳＫ相干光傳輸系統(tǒng)基本原理逡逑ＱＰＳＫ的調(diào)制結構通常為并聯(lián)式［５］。并聯(lián)式主要通過產(chǎn)生兩路ＢＰＳＫ信號，最逡逑后合成ＱＰＳＫ信號，如下圖２－１所示：逡逑ＯａＴｓ１（－Ｖｎ邋，邋Ｖｎ）逡逑，邐ＭＺＭ１邋邐、逡逑邐（邋————／邐逡逑、邐ＭＺＭ２邋邐邋ｔｔ／２邋邐，逡逑ＤＢＴａ２ｔ．Ｖｎ．ｖｍ逡逑圖２＿１并聯(lián)式逡逑在兩路信號中，雙平衡結構中的ＭＺＭ都將偏置處于０處，將驅(qū)動信號波動的逡逑幅度設置為２Ｖｔｉ，其兩路信號分別表示為，￡２＝￡，？＾（ｄ＊＋°５＼這是逡逑ＱＰＳＫ生成過程中常用的方式，在現(xiàn)實商用化的過程中己經(jīng)實現(xiàn)，主要以并聯(lián)式為逡逑主，其原因是相位調(diào)制器會對光信號產(chǎn)生影響，在串行系統(tǒng)中的ＭＺＭ形式受到的逡逑影響較大。相位調(diào)制器能夠?qū)Ⅱ?qū)動電信號所受到的變化轉化為光信號中相位的變化
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.1;TN791

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 于航;劉津銘;冒志敏;;高速相干光通信系統(tǒng)相關技術分析[J];通訊世界;2017年03期

2 季韋平;劉冬;;高速相干光通信系統(tǒng)中的關鍵技術[J];數(shù)字通信世界;2017年09期

3 王玲;馮瑩;;衛(wèi)星相干光通信的研究進展及趨勢[J];激光與光電子學進展;2007年06期

4 幺周石,胡渝;星間相干光通信技術的發(fā)展歷程與趨勢[J];光通信技術;2005年08期

5 劉喜斌;相干光通信[J];現(xiàn)代通信;1998年06期

6 徐東明;相干光通信的實用化研究[J];西安郵電學院學報;1996年01期

7 徐東明;相干光通信的實用化研究[J];現(xiàn)代有線傳輸;1996年02期

8 楊同友 ,李先源;相干光通信[J];電信科學;1988年05期

9 錢信中;;相干光通信中本振功率的影響[J];南京郵電學院學報;1988年01期

10 胡臺光;光集成無源器件在相干光通信中的應用[J];光通信技術;1989年03期

相關會議論文 前4條

1 孔英秀;柯熙政;楊媛;;空間相干光通信原理及其關鍵技術研究[A];2015 年（第七屆）西部光子學學術會議論文集[C];2015年

2 楊燕;耿超;李楓;李新陽;;基于自適應光纖陣列的相干光通信收發(fā)系統(tǒng)研究[A];第二屆全國大氣光學及自適應光學技術發(fā)展研討會論文集[C];2015年

3 李番;鄔雙陽;;相干光通信技術研究[A];黑龍江、江蘇、山東、河南、江西 五省光學（激光）聯(lián)合學術‘13年會論文（摘要）集[C];2013年

4 沈天光;;基于量子糾纏態(tài)通信的關鍵點分析[A];中國電子學會第十五屆信息論學術年會暨第一屆全國網(wǎng)絡編碼學術年會論文集（上冊）[C];2008年

相關重要報紙文章 前4條

1 ;安捷倫相干光通信測試方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2010年

2 ;安捷倫科技相干光通信測試方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2012年

3 本報記者 黃舍予;技術優(yōu)勢凸顯 100G發(fā)展將迎來爆發(fā)期[N];人民郵電;2013年

4 ;影響光纖未來的五大技術[N];中國計算機報;2000年

相關博士學位論文 前10條

1 孔英秀;LC-SLM的空間相干光通信波前校正技術[D];西安理工大學;2019年

2 虞淼;高速相干光通信系統(tǒng)中的調(diào)制與解調(diào)技術研究[D];北京郵電大學;2018年

3 黃凌晨;下一代相干光通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理技術研究[D];浙江大學;2016年

4 陶金晶;高速相干光通信系統(tǒng)中關鍵技術的研究[D];北京郵電大學;2014年

5 張鵬;衛(wèi)星相干光通信接收靈敏度衰退的補償方法研究[D];電子科技大學;2015年

6 王大偉;數(shù)字信號處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應用研究[D];浙江大學;2013年

7 趙意意;空間相干光通信終端光學系統(tǒng)研究[D];中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所);2015年

8 鐘康平;DP-16QAM相干光通信系統(tǒng)關鍵技術的研究[D];北京交通大學;2014年

9 趙東鶴;高速光纖通信系統(tǒng)中光性能監(jiān)測與均衡技術的研究[D];北京郵電大學;2016年

10 劉玉民;相干光通信系統(tǒng)中信道均衡與頻偏估計算法研究[D];北京科技大學;2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 郭紅超;相干光通信系統(tǒng)中信道均衡算法的研究[D];北京郵電大學;2019年

2 寧全艷;數(shù)字相干光通信系統(tǒng)中編碼技術的仿真與實驗研究[D];北京郵電大學;2019年

3 王紅恩;相干光通信系統(tǒng)中載波頻偏和相位恢復算法研究[D];北京郵電大學;2019年

4 王曉東;基于FPGA的實時數(shù)字相干光接收機并行算法設計與實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2019年

5 楊恒;相干光通信中以太網(wǎng)視頻傳輸系統(tǒng)關鍵技術研究與設計[D];西安理工大學;2019年

6 馬兵斌;相干光通信系統(tǒng)中偏振控制實驗研究[D];西安理工大學;2019年

7 肖e

本文編號：2659383