針對下一代動態(tài)光網(wǎng)絡(luò),光纖長度可能根據(jù)鏈路需要隨時變化,以及由于光纖老化造成色散參量變化等因素可能造成鏈路中的色散值在接收端很難提前預(yù)知,因此要求未來光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的接收端能夠自適應(yīng)地估計出色散值然后補償信號。文章在光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)字相干接收機中提出了一種基于峰均值功率比的色散估計算法,并在224 Gbit/s偏振復(fù)用（PDM）-16正交振幅調(diào)制（QAM）和336 Gbit/s PDM-64QAM的多種長距離傳輸（400、800、1 200、1 600和2 000 km標準單模光纖（SSMF））系統(tǒng)中驗證了其可行性及有效性。仿真結(jié)果表明,文章所提算法具有很好的色散估計精度,色散估計標準差低于100 ps/nm。該算法對偏振模色散（PDM）和偏振相關(guān)損耗（PDL）具有較強的容忍性,例如群速度時延（DGD）低于15 ps及PDL在7 dB以內(nèi)時,算法都可實現(xiàn)很好的估計精度。同時該算法對非線性效應(yīng)也具有較強的容忍性。 

【文章來源】：光通信研究. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

相干光傳輸系統(tǒng)框圖

本文所提方案的算法流程圖如圖1所示。下一代光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相干接收機接收兩個偏振態(tài)信號,每個偏振態(tài)信號具有I和Q兩個偏振分量,共4路模擬信號,然后通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器得到4路數(shù)字信號。任意選擇一個偏振態(tài)信號進行色散估計,將數(shù)字信號通過重采樣得到二倍采樣信號,然后通過快速傅里葉變換 (Fast Fourier Transform, FFT)變換到頻域中。設(shè)置一個大步長色散表(設(shè)定大范圍色散0～ 35 000 ps/nm),并以200 ps/nm為步長對數(shù)字信號進行補償,其中色散補償頻域響應(yīng)函數(shù)[5]為Η CD =exp( -jD λ 2 2πc ω 2 2 l ), ??? (1)

在不斷循環(huán)掃描大步長色散表的過程中,通過檢測PAPR值使其達到最小。圖2所示為基于PAPR的鏈路累積色散監(jiān)控過程圖,由圖可知,在整個色散值監(jiān)控范圍內(nèi)PAPR值最小時,可獲得鏈路對于色散的監(jiān)控值。通過掃描大步長色散表,可獲得鏈路累積色散的粗估計結(jié)果。然后以獲得的粗估計累積色散值CD1為中心,以大步長200 ps/nm為范圍建立一個小步長色散表(設(shè)定的范圍為(CD1-200 ps/nm,CD1+200 ps/nm))。本方案的第2步是以20 ps/nm為步長掃描小步長色散表,然后通過信號的其中一個分量計算PAPR值。如果在小步長色散表中補償?shù)纳@得PAPR最小值,則認為獲得了最精確的色散補償值。本文提出的色散補償算法可以估計超大范圍的累積色散且能夠?qū)崿F(xiàn)精確的估計。2 系統(tǒng)設(shè)置以及實驗結(jié)果

【參考文獻】：
博士論文
[1]數(shù)字信號處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 王大偉.浙江大學(xué) 2013



本文編號：3340534