1. 本选题研究的目的及意义
随着互联网、云计算和大数据等技术的快速发展,人们对通信容量和传输距离的需求日益增长。
传统的强度调制直接检测(im-dd)光通信系统受限于光纤的色散和非线性效应,传输速率和距离难以满足未来通信需求。
相干光通信技术作为一种新型的光通信技术,通过采用相干检测和数字信号处理技术,能够有效克服传统光通信系统的瓶颈,极大地提高光纤的传输容量和距离,成为未来高速、长距离光通信发展的关键技术。
2. 本选题国内外研究状况综述
相干光通信技术自提出以来,便成为国内外研究的热点。
近年来,随着数字信号处理技术、高速光电子器件以及大规模集成电路技术的快速发展,相干光通信技术的研究取得了一系列突破性进展,并在高速率、长距离传输方面展现出巨大潜力。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题主要研究相干光通信系统的关键技术,包括高速高阶调制技术、偏振复用技术以及相干接收机技术等。
1. 主要内容
1.高速高阶调制技术:研究qpsk、qam等高速高阶调制格式的原理、实现方法以及对系统性能的影响,分析不同调制格式下的误码率、光信噪比等关键参数,并通过仿真验证其性能。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法。
首先,进行文献调研,深入了解相干光通信系统的基本原理、关键技术、国内外研究现状以及未来发展趋势,为研究工作奠定理论基础。
其次,针对高速高阶调制技术、偏振复用技术以及相干接收机技术等关键技术,进行理论分析和数学建模,推导关键性能指标的理论表达式,并利用matlab、optisystem等仿真软件搭建相干光通信系统仿真平台,对不同系统参数下的系统性能进行仿真分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.针对高速高阶调制格式,提出一种基于机器学习的星座图优化算法,提高系统的传输性能和抗噪声能力。
2.针对偏振复用技术,提出一种新型的偏振态控制方案,简化系统复杂度,降低系统成本。
3.针对相干接收机,提出一种基于数字信号处理的相位噪声抑制算法,提高接收灵敏度,延长传输距离。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 李福利, 冯志勇, 马俊, 等. 光纤通信系统中偏振模色散的产生机理及补偿技术[j]. 物理学报, 2018, 67(12): 124206-1-124206-21.
2. 赵永利, 艾勇, 张华, 等. 基于stokes空间直接检测的偏振模色散实时在线监测技术研究[j]. 光学学报, 2022, 42(22): 2206002-1-2206002-9.
3. 潘炜, 冯志勇, 时雷, 等. 基于数字相干接收的少模光纤通信系统偏振模色散抑制[j]. 光学学报, 2020, 40(06): 35-41.
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