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可见光通信中特殊形状32正交幅度调制星座图的实验验证
摘要： 随着发光二极管的快速发展，可见光通信（VLC）已成为下一代高速室内无线通信的候选技术。本文首次研究了32正交幅度调制（32-QAM）星座整形方案的性能，基于香农准则提出了两种特殊圆形星座（命名为Circular(4,11,17)和Circular(1,5,11,15)）及一种三角形星座。理论分析表明，三角形星座方案具有最大的最小欧氏距离，而Circular(4,11,17)方案实现了最低的峰均功率比（PAPR）。实验结果表明：由于LED严重的非线性特性，VLC系统的误码率性能最终由PAPR值决定——在62.5Mb/s传输速率、1米传输距离条件下，当采用7%前向纠错阈值3.8×10?3时，Circular(4,11,17)方案始终表现最优。
关键词： 星座整形、误码率、可见光通信、32-QAM、峰均功率比、圆形星座图、三角形星座图
更新于2025-09-09 09:28:46
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M-QAM光相干系统中的盲发射机IQ不平衡补偿
摘要： 我们研究了基于盲源自适应分离（BASS）方法的双偏振M-QAM光相干系统中的发射机IQ不平衡补偿。通过数值模拟对比了BASS方法与格拉姆-施密特正交化过程（GSOP）对残余载波频率偏移（CFO）的鲁棒性。实验进一步验证了所提方法：分别采用存在30°和10°相位不平衡的10 Gbaud 4-QAM与16-QAM光信号，并模拟实际损伤。具体而言，在5×10??残余CFO（归一化至采样率）条件下，当误码率（BER）为2×10?3时，BASS方法相比GSOP对4-QAM的光信噪比代价降低1 dB；当BER为10?3时，16-QAM降低2 dB。与需要独立?？榈腉SOP不同，BASS方法可集成至均衡器中，简化操作并支持并行实现。
关键词： M-QAM、IQ失衡补偿、数字信号处理、光相干传输
更新于2025-09-09 09:28:46
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适用于200-Gb/s DP-16-QAM光相干接收机的34-GBd线性跨阻放大器
摘要： 相干光通信链路所提供的高频谱效率使其成为下一代光通信链路的理想选择。采用双偏振正交幅度调制（DP-QAM）等先进调制方案可实现超过200 Gb/s的数据速率。此类链路的关键组件是具有宽带宽和高线性度的相干光接收机。本文提出一种全差分（FD）光接收机架构，由可变增益跨阻放大器（VG-TIA）和后续可变增益放大器（VGA）组成。该光接收机采用双反馈自动增益控制（AGC）环路，同时调控前端VG-TIA与后级VGA以实现低噪声高线性度工作。我们为全差分前端TIA开发并实现了新型光电二极管（PD）直流电流消除方案。基于0.13微米SiGe BiCMOS工艺研制了原型双TIA芯片，该TIA在1 mA输入PD电流和500 mV输出电压摆幅下，实现20 pA/√Hz输入参考噪声（IRN）密度、27 GHz 3dB带宽及1.5%总谐波失真（THD）。这使得采用DP-QPSK和DP-16-QAM格式时，分别在25 dB和30 dB光信噪比（OSNR）条件下实现34 GBd工作、10^-10误码率（BER）及5.4×10^-4 BER，验证了单波长100 Gb/s和200 Gb/s光相干接收机的工作能力。该双TIA芯片占用1.4 mm×1.6 mm面积，在3.3V供电下以34 GBd工作时每通道功耗为313 mW。
关键词： 双偏振（DP）-正交相移键控（QPSK）、自动增益控制（AGC）、相干光通信链路、相干光接收机、硅光子学、线性跨阻放大器（TIA）、锗硅（SiGe）、双偏振-16正交幅度调制（QAM）
更新于2025-09-04 15:30:14