导读:本文包含了波分复用系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:复用,光纤,波分,光纤通信,模式,系统,光通信。
波分复用系统论文文献综述
黄超,李云霞,石磊,蒙文,杨汝[1]（2019）在《非线性效应对量子模分复用系统误码率的影响》一文中研究指出在少模光纤中利用模分复用技术可实现经典信号和量子信号的共纤同传。为了分析量子信号在传输过程中因光纤非线性效应而受到经典光信号的影响,研究了非线性效应引起的串扰功率与光纤长度及经典光信号功率的关系,并构建了在非线性效应影响下的量子误码率模型。针对叁模模分系统进行仿真分析,探讨了光纤长度和经典光信号功率对量子误码率的影响。仿真结果表明,当选用信号光波长1550 nm,经典光信号功率为-10 dBm时,量子安全通信距离可达到155.7 km,其中经典光信号的功率是对安全通信距离的最大影响因素。(本文来源于《量子电子学报》期刊2019年04期）
莫秋燕,吴家隐[2]（2019）在《波分复用系统的研究综述》一文中研究指出波分复用技术由于拥有更大容量,组网更灵活等特点,广泛应用于多信道光纤通信系统,是实现大容量传输的主要技术方案之一。本文简单介绍波分复用技术的原理和组成,重点分析波分复用系统的常用指标和评估方式。(本文来源于《信息通信》期刊2019年07期）
丁一[3]（2019）在《少模光纤模分复用系统非线性均衡技术研究》一文中研究指出在光通信系统中,利用光纤中多个正交的光波导模式作为独立信道进行传输,即模分复用(Mode Division Multiplexing,MDM)技术,可以实现系统容量的成倍增长。少模光纤与多模光纤相比,具有足够强的抗模式耦合能力,且与单模光纤相比系统容量更大,因此使用少模光纤是一种很好的折中方法。但在实际传输过程中,非线性效应、色散和衰减等链路损伤以及制造工艺缺陷破坏模式间正交性造成的模式耦合都会降低系统的传输性能,其中光纤链路中的线性损伤和模式耦合可以通过数字信号处理及线性均衡算法进行有效补偿,因此,如何进行非线性损伤补偿,实现非线性均衡是少模光纤模分复用系统的研究重点。本文围绕少模光纤模分复用系统的非线性均衡问题展开研究,首先介绍了少模光纤中的链路损伤,之后依据传输理论搭建了模分复用系统传输模型,引入多种非线性均衡算法来补偿非线性损伤从而恢复信号。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)分析了少模光纤中的链路损伤,包括非线性效应、线性效应和模式耦合。针对2×2 MDM系统,将广义多模非线性薛定谔方程(Generalized Multi-Mode Nonlinear Schrodinger Equation,GMM-NLSE)进行简化得到弱耦合NLSE。设计可解复用的弱耦合少模光纤,以此为基础搭建2×2 MDM系统模型。(2)对模分复用系统的非线性均衡技术进行了研究。首先介绍并仿真了经典的反向传输(Back Propagation,BP)算法。针对该算法计算复杂度高导致信号实时性差的问题,本文采用基于机器学习的最邻近(Nearest Neighbor)算法,包括K最邻近(K-Nearest Neighbor,KNN)算法和基于权重的KNN(Distance-Weighted KNN,DW-KNN)算法以及人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法进行非线性均衡,详细介绍了这叁种算法的基本原理和算法流程。(3)对基于包含LP001模和LP11模两个模式的2×2模分复用系统进行仿真,从误码率、均衡后星座图以及非线性容忍度叁方面对进算法性能行对比。仿真验证,在2×2 56Gb/s 16QAM模分复用系统中,KNN、DW-KNN和ANN算法均能达到降低误码率的目的,ANN算法Q因子较DW-KNN算法提升0.5dB,较KNN算法提升0.8dB。当光信噪比(Optical Signal Noise Ratio,OSNR)为 18dB,误码率为10-3时,ANN算法非线性容忍度较DW-KNN高1.4dB,较KNN算法高2.1dB。因此,ANN算法的非线性均衡性能更好。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03）
陈嘉轲[4]（2019）在《基于光子灯笼的模分复用系统实验研究》一文中研究指出随着通信行业向5 G时代高速发展的步伐,VR、在线直播、云手机、网络云盘等新型数据服务业务层出不穷,人们对网络带宽的需求只增不减。目前,常用的光网络扩容技术主要包括波分复用、偏振复用、码分复用以及正交频分复用以及高阶调制技术等,但这些技术均是以单模光纤为传输介质。而受单模光纤的非线性效应影响,光通信系统的容量愈来愈接近理论极限。在这样的背景下,基于空间维度的空分复用技术迅速成为了研究的热点,尤其是基于少模光纤的模分复用技术,利用多个独立正交的模式或模式群作为理想信道来实现复用传输,被认为是最具可行性的光扩容技术。本文对模分复用传输技术进行了深入的研究,并搭建了基于模式选择性光子灯笼的3×3与6×6模分复用实验传输系统,分别在强度调制-直接探测和相位调制-相干探测两种通信模式下对实验系统的通信性能进行了实验研究。本文的主要工作如下:首先,对模式传输的基本理论进行了介绍和分析。利用波动方程组,对线性偏振模的产生、模式的正交传输特性等方面进行了推导,为模分复用系统实现复用传输提供了理论支撑。然后分析了模式传输过程中的损伤因素,重点对模式耦合引起的模式串扰进行了研究。其次,对多种模式复用器/解复用器,尤其是对光子灯笼型模式复用器的结构、工作原理以及性能特点进行了分析。实验测试光子灯笼的工作性能,测得器件的模态图,并给出了光子灯笼的插入损耗值以及光子灯笼间的模式串扰量等参数,为模分复用系统的搭建提供了基础。然后,将模式选择性光子灯笼作为模式复用器,搭建了基于强度调制的模分复用实验系统。在传输速率为5Gb/s的条件下,分别实现了3×3与6×6模分复用系统不同传输距离下的模分复用传输实验。实验测试了接收信号的波形、眼图和误码特性。实验结果表示,当接收功率分别高于-19.4dBm、-18.5dBm、-18.8dBm、-18.2dBm、-17.9dBm、-16.8dBm时,六路信号的误码率均低于10~(-3)。接着,通过IQ调制器与相干接收机,搭建了基于QPSK调制格式的模分复用实验系统。实验分别测量了3×3与6×6模分复用系统在5Gb/s和10Gb/s传输速率下的信号波形。通过对采集到的信号进行离线处理,得到了各路信号的星座图与误码特性曲线,并在此基础上对系统的通信性能进行了分析。以6×6模分复用系统为例,当LP_(01)、LP_(11a)、LP_(11b)、LP_(21a)、LP_(21b)以及LP_(02)模信道的接收功率均大于-15.5dBm时,该系统能实现6×10Gb/s QPSK信号在10km少模光纤上的良好传输。最后,对全文的主要工作进行了总结,分析了模式选择性光子灯笼作为模式复用器使用的可行性,对实验系统的通信性能进行了评价,并对模分复用系统的性能优化、更高速率的实现等方面进行了展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
王潇,郑宏军,黎昕,刘阳,于如愿[5]（2019）在《模分复用系统中的少模光纤研究新进展》一文中研究指出近年来,在模分复用(MDM)光通信领域中采用少模光纤(FMF)来增加传输容量的方法已经得到高度关注和深入研究,该方法可以突破单模光纤(SMF)非线性香农极限.结合本课题组开展的模分复用方面的部分工作,比较系统、深入地分析讨论了模分复用研究过程中相对突出、经典的部分研究工作和最新进展,涉及少模光纤结构设计、特性及应用.分析讨论了折射率阶跃分布和折射率渐变分布单芯少模光纤、用于无MIMO数据传输的椭圆芯少模光纤、用于光学参量放大的椭圆芯少模光纤、由中心圆孔和椭圆环芯组成的保偏少模光纤、具有10种保偏模式的PANDA环芯光纤、用于模分复用传输的低损耗少模环形光纤以及超模光纤的结构设计、特性及应用.最后,给出了本课题组近期提出的新颖的叁环芯FMF以及FMF研究发展趋势,为模分复用光纤前传等系统应用提供有效支持.今后的较长一段时间,少模光纤研究中的采用特殊材料和光纤结构设计来实现大有效折射率差、低衰减、低色散、大有效模场面积和低非线性系数等指标仍然是通信领域需要继续探索的研究热点.(本文来源于《聊城大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
莫秋燕,吴家隐[6]（2019）在《波分复用系统传输特性》一文中研究指出高速大容量长距离波分复用系统是当前通信领域研究的重点,码型、色散、损耗及非线性效应等因素都影响波分复用系统的性能。笔者简单介绍波分复用系统的常用码型和制约波分复用系统的因素,重点研究不同码型传输性能及解决措施,最后介绍波分复用系统在实验室的常用测试方法。(本文来源于《信息与电脑(理论版)》期刊2019年08期）
张天[7]（2019）在《模分复用系统的模式相关损耗补偿研究》一文中研究指出随着信息化时代到来,以互联网、云计算、IPTV、大型数据中心等带宽消耗型业务不断涌现,全球数据流量激增。单模光纤作为骨干网的传输媒质通信容量已接近香农极限,基于少模光纤的模分复用系统应运而生。少模光纤中将各个模式作为相互正交的独立信道进行数据传输可以成倍的提高系统容量。少模光纤中存在一些固有损伤如:模式耦合、差分模群时延与模式相关损耗等。模式相关损耗的存在会严重恶化系统性能,因此,需要在接收端进行均衡处理以恢复源信号。在本文中,对少模光纤传输链路进行建模并对各种损伤进行研究后搭建了基于少模光纤的6*6模分复用仿真系统,并通过两种方式对模式相关损耗造成的损伤进行DSP补偿。本文的创新点主要集中在以下两个方面。1、提出了采用串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)的方式对模式相关损耗进行损伤补偿。模式相关损耗会导致在接收端各个模式接收功率差异过大,无法进行有效的信号恢复。将模式相关损耗理解为功率串扰,通过串行干扰消除的方法,首先将接收功率最大的信号进行恢复,消除其对其余信号的干扰。依次消除功率较大功率信号带来的干扰,直至所有信号检测完毕。在光纤传输距离为1200 km、DMGD为9 ps/km、耦合强度为-5 dB时,SIC-MMSE算法相较于MMSE算法有3 dB的光信噪比的改善。2、提出采用格基规约的方式对模式相关损耗进行损伤补偿。由于差分模式群时延的存在,传输矩阵维度过大,格基规约算法失效。因此通过OFDM的调制方式降低传输矩阵维度,将大矩阵变换为一系列小矩阵再进行格基处理。模式相关损耗会导致传输矩阵正交性恶化,此时传输矩阵变为病态矩阵,解出的接收信号扰动极大。因此,采用格基规约这一数学方法,通过寻找与传输矩阵具有相同格空间,具有更好正交性的矩阵来代替原有的传输矩阵进行信号的检测。在强耦合条件下,传输1200 km,格基后的信道矩阵平均条件数值会下降6 dB左右,OSNR代价值下降了约3.1 dB。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-04-01）
张天,李莉,胡贵军[8]（2019）在《基于串行干扰消除的模分复用系统解复用》一文中研究指出针对模式相关损耗(MDL)较大时最小均方误差(MMSE)算法无法有效实现模分复用系统(MDM)解复用的问题,提出了一种基于串行干扰消除(SIC)的MMSE解复用方法,以实现近似最大似然(ML)检测的性能。该方法通过消除大功率信号对其他各路信号的干扰达到补偿MDL的目的,再利用MMSE算法恢复源信号。对6×6的MDM系统进行了解复用,仿真结果显示,相比于MMSE算法,所提方法在不同耦合强度、有/无MDL下都能有效改善系统性能,且计算复杂度与MMSE算法的近似相同。当光纤传输距离为1200 km、差分模群时延(DMGD)为9 ps/km、耦合强度为-5 dB时,相较于MMSE算法,SIC-MMSE算法的光信噪比改善了3 dB。(本文来源于《中国激光》期刊2019年03期）
邹孝媛[9]（2018）在《广电网络波分复用系统运用和维护探析》一文中研究指出波分复用系统目前在广电网络中得到了广泛运用,日常工作中,注重系统维护,充分利用波分复用系统的大容量、拓展方便等功能,为客户提供更为专业、优质的服务内容。波分复用技术的运用,使得广电网络发展前景一片美好。本文首先介绍广电网络波分复用系统的概念,特点及系统组成,然后分析广电网络波分复用系统运用和维护。前言:运用波分复用系统,有效处理好数字电视信号干扰的问题,广泛运用现代化技术来提高数字电视的服务水平。积极掌握(本文来源于《电子世界》期刊2018年22期）
张楷[10]（2018）在《少模光纤模分复用系统中的数字信号处理关键技术研究》一文中研究指出随着高清视频业务的普及,移动通信技术由4G向5G的迈进,以及物联网引领的万物互联时代的到来,信息通信网络的数据流量持续飞速提升。但是光网络作为信息通信网络的最重要的组成部分,近年来其容量增长速率逐渐趋缓,同时单根光纤系统实验中传输容量已经达到单模光纤的非线性仙农极限。光网络在可预见的未来必将面临“容量危机”。空间维度作为光纤的最后一个未被利用的物理维度,通过多输入多输出的系统应用方式,能够成倍提升传输系统容量,是“容量危机”的潜在解决方案。其中,基于少模光纤的空分复用通常也被称为模分复用。本论文中,作者基于Matlab软件搭建基于少模光纤的模分复用系统数值仿真平台,并提出利用链路中点光相位共轭技术实现模分复用系统的非线性补偿方案,以及面向光纤通信物理层安全,提出基于数字混沌函数的模分复用系统安全传输方案。主要工作和创新成果包括以下几个方面:1.针对基于少模光纤的模分复用系统,根据少模光纤的线性传输模型与非线性传输模型,搭建大容量多模式双偏振相干光传输数值仿真平台。通过构建模块化的发射端、少模光纤链路和接收端,可以灵活的变换传输场景。与传统单模光纤传输仿真系统相比,作者搭建的仿真平台能够模拟少模光纤传输过程的模式耦合、模式色散、模式间非线性等多种模分复用系统中所特有的物理损伤。能够为基于少模光纤的模分复用系统设计提供参考,为模分复用信号传输性能的分析提供基础,为损伤补偿方案及数字信号处理算法的有效性提供验证平台。2.在模分复用传输系统中,信号传输过程中主要遭受到的物理损伤包括光纤衰减、模式耦合、色度色散、模式色散和非线性效应。利用链路中点光相位共轭技术,在少模光纤链路前半段的累积的色度色散可以在传输的后半段被完全抵消;少模光纤非线性因与功率密切相关,因此链路中点光相位共轭技术在模分复用系统中对非线性损伤的补偿效果将依赖于少模光纤链路设计。此外,模分复用系统中的差分模式群时延也会对非线性损伤补偿效果产生较大影响。在对称信号功率演变场景中,不考虑差分模式群时延时,单波长和多波长的信号Q因子提升均超过10dB。少模光纤链路中存在差分模式群时延时,单波长和多波长的信号Q因子提升分别为6.6dB和2.8dB。非对称信号功率演变场景中,不考虑差分模式群时延时,单波长和多波长的信号Q因子提升分别为2.2dB和1.61dB。少模光纤链路中存在差分模式群时延时,单波长和多波长的信号Q因子提升分别为1.9dB和0.91dB。3.利用叁维混沌函数得到的混沌序列分别控制实现“混乱”效应的星座图变换算法和实现“扩散”效应的符号-空间映射算法,并经过多次迭代后,将原始符号拆分、重组、分散到模分复用系统各个空间信道。同时,分别在安全密钥、加密系统信息熵和初值敏感性叁方面,对数字混沌模分复用安全传输系统的安全性能进行分析。仿真结果显示,虽然基于数字混沌的模分复用安全传输系统相较于传统传输方案会发生误码扩散现象:迭代1次和5次的传输误码率分别上升0.5dB和1.3dB。但是当此误码扩散现象和模分复用系统的模式相关损耗相结合时将带来更高的安全性,即无论非法接收方接收到部分光信号或得到部分混沌序列时解密后的信号误码率高于40%。保证当且仅当接收端为合法的接收者时才能够通过算法解密得到保密信息。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-07-15）
波分复用系统论文开题报告
（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：
波分复用技术由于拥有更大容量,组网更灵活等特点,广泛应用于多信道光纤通信系统,是实现大容量传输的主要技术方案之一。本文简单介绍波分复用技术的原理和组成,重点分析波分复用系统的常用指标和评估方式。
（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。
波分复用系统论文参考文献
[1].黄超,李云霞,石磊,蒙文,杨汝.非线性效应对量子模分复用系统误码率的影响[J].量子电子学报.2019
[2].莫秋燕,吴家隐.波分复用系统的研究综述[J].信息通信.2019
[3].丁一.少模光纤模分复用系统非线性均衡技术研究[D].北京交通大学.2019
[4].陈嘉轲.基于光子灯笼的模分复用系统实验研究[D].吉林大学.2019
[5].王潇,郑宏军,黎昕,刘阳,于如愿.模分复用系统中的少模光纤研究新进展[J].聊城大学学报(自然科学版).2019
[6].莫秋燕,吴家隐.波分复用系统传输特性[J].信息与电脑(理论版).2019
[7].张天.模分复用系统的模式相关损耗补偿研究[D].吉林大学.2019
[8].张天,李莉,胡贵军.基于串行干扰消除的模分复用系统解复用[J].中国激光.2019
[9].邹孝媛.广电网络波分复用系统运用和维护探析[J].电子世界.2018
[10].张楷.少模光纤模分复用系统中的数字信号处理关键技术研究[D].北京邮电大学.2018
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