研究目的
研究色度色散对短距离通信中直接检测系统里克拉默斯-克勒尼希（KK）接收机和信号-信号拍频干扰迭代消除（IC）接收机的影响。
研究成果
研究表明，由于色散导致峰均比升高而违反最小相位条件，使得KK接收机的最优CSPR随色度色散增加而上升，导致KK性能与色散相关。相比之下，IC接收机对色散具有鲁棒性且不受CSPR影响，在长距离传输后所需OSNR更低。经过160公里传输后，IC接收机比KK接收机在OSNR上表现优异1.9分贝，表明其更适合受色散影响的短距系统。
研究不足
KK接收机因其算法复杂度要求高采样率或上采样，从而增加了硬件需求。IC接收机由于迭代过程具有较高的DSP复杂度，尽管本研究将其减少至2次迭代。本研究仅限于160公里传输距离和特定调制格式（QPSK），可能无法推广至其他距离或调制方式。
1：实验设计与方法选择：
开展了80 Gb/s速率下通过标准单模光纤（SSMF）最长160公里的传输实验，对比KK接收机与IC接收机性能。采用单载波和OFDM调制格式，信号为QPSK格式。实验中载波功率比（CSPR）在4至14 dB间变化，传输距离以40公里为步进从0至160公里调整。
2：样本选取与数据来源：
生成40 Gbaud QPSK数字信号（单载波滚降因子为0，OFDM采用4096点FFT及2176个数据子载波），插入频率间隔0.625 GHz的数字射频本振信号。OFDM系统采用训练序列进行信道估计。
3：625 GHz的数字射频本振信号。OFDM系统采用训练序列进行信道估计。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：1550 nm外腔激光器（ECL）、80 GSa/s任意波形发生器（AWG）的数模转换器（DAC）、35 GHz IQ调制器、电放大器、掺铒光纤放大器（EDFA）、SSMF光纤、43 GHz光电探测器（PD）、160 GSa/s采样率示波器、偏振控制器（PC）。
4：实验流程与操作步骤：
信号经调制、放大后通过光纤传输，由PD检测并数字化处理。数字信号处理包含用于场重建的KK算法和自干扰迭代消除。KK接收机DSP采用对数/指数函数处理；IC接收机通过2次迭代自干扰减法降低复杂度。
5：数据分析方法：
测量Q因子和误码率（BER）随CSPR、光信噪比（OSNR）及传输距离的变化关系，通过峰均比（PAPR）评估色散影响。单载波信号采用最小均方算法均衡，OFDM系统通过插值法获取信道响应。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
External Cavity Laser
ECL
Provides the optical carrier at 1550 nm wavelength for signal transmission.
-
Arbitrary Waveform Generator
AWG
Acts as a digital-to-analog converter (DAC) to generate RF signals from digital data.
-
IQ Modulator
35-GHz IQ Modulator
Modulates the optical carrier with the RF signals to produce the transmitted optical signal.
-
Erbium-Doped Fiber Amplifier
EDFA
Amplifies the optical signal to compensate for losses during transmission.
-
Standard Single Mode Fiber
SSMF
Medium for transmitting the optical signals over distances up to 160 km.
-
Photodetector
43-GHz PD
Detects the optical signal and converts it to an electrical signal for further processing.
-
Oscilloscope
Digitizes the detected electrical signal for digital signal processing.
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部
