留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

无载波幅度相位调制无线光通信系统研究

柯熙政 李梦帆

柯熙政, 李梦帆. 无载波幅度相位调制无线光通信系统研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1222004-1222004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1222004
引用本文: 柯熙政, 李梦帆. 无载波幅度相位调制无线光通信系统研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1222004-1222004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1222004
Ke Xizheng, Li Mengfan. Research on the carrierless amplitude and phase modulation wireless optical communication system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1222004-1222004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1222004
Citation: Ke Xizheng, Li Mengfan. Research on the carrierless amplitude and phase modulation wireless optical communication system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1222004-1222004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1222004

无载波幅度相位调制无线光通信系统研究

doi: 10.3788/IRLA201746.1222004
基金项目: 

国家自然科学基金(61377080,60977054);陕西省重点产业创新链(2017ZDCXL-GY-06-01)

详细信息
    作者简介:

    柯熙政(1962-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事无线激光通信方面的研究。Email:xzke@263.net

  • 中图分类号: TN929.12

Research on the carrierless amplitude and phase modulation wireless optical communication system

  • 摘要: 无载波幅度相位(Carrierless Amplitude and Phase,CAP)调制是一种数字化方式的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。由于CAP调制具有频谱利用率高、成本低、复杂度小等优点,所以逐渐成为实现短距离高速光通信系统的一种备选方案。首先通过比较CAP调制和QAM的功率谱分析了这两种调制方式的特性,然后在大气信道仿真模型(Gamma-Gamma光强起伏分布模型)条件下,基于Matlab仿真分析了滤波器滚降系数,滤波器长度和采样时钟偏移对CAP调制无线光通信系统性能的影响并给出最优参数值。由仿真可知,采样时钟偏移会引起接收端信号的相位偏移,所以需要在接收端对相位畸变进行一定的补偿,文中也对后期所需的均衡算法进行了一些研究,希望能对以后CAP系统的设计有所帮助。最后对仿真结果进行了实验验证。
  • [1] Zhong Kangping, Zhou Xian, Gui Gao, et al. Experimental study of PAM-4, CAP-16, and DMT for 100 Gb/s short reach optical transmission systems[J]. Opt Express, 2015, 23(2):227026.
    [2] Wang Zhixin, Tao Li, Huang Xingxing, et al. Application of advanced modulation formats in short-range optical communication systems[J]. Study on Optical Communication, 2014, 183(3):11-15. (in Chinese)王智鑫, 陶理, 黄星星, 等.用于短距离光通信系统中的先进调制格式研究[J]. 光通信研究, 2014, 183(3):11-15.
    [3] Wei J L, Geng L, Penty R V, et al. 100 Gigabit Ethernet transmission enabled by carrierless amplitude and phase modulation using QAM receivers[C]//Optical Fiber Conference(OFC), 2013, OW4A.5:1-3.
    [4] Burton R Saltzberg. Comparison of single-carrier and multitone digital modulation for ADSL applications[J]. IEEE Communications Magazine, 2002, 36(11):114-121.
    [5] Ingham J D, Penty R V, White I H. Carrierless amplitude and phase modulation for low-cost high spectral-efficiency optical data communication links[C]//Optical Fiber Conference(OFC), 2010, CThC5:1-3.
    [6] Ingham J D, Penty R V, White I H. 40 Gb/s carrierless amplitude and phase modulation for low-cost optical data communication links[C]//Optical Fiber Conference(OFC),2011, OThZ3:1-3.
    [7] Wei J L, Ingham J D, Cunningham D G, et al. Performance and power dissipation comparisons between 28 Gb/s NRZ, PAM, CAP and optical OFDM systems for datacommunication applications[J]. Journal of Lightwave Technology, 2012, 30(20):3273-3280.
    [8] Wei J L, Cunningham D G, Penty R V, et al. Study of 100 Gigabit ethernet using carrierless amplitude/phase modulation and optical OFDM[J]. Journal of Lightwave Technology,2013, 31(9):1367-1373.
    [9] Olmedo M I, Zuo Tianjian, Jensen B, et al. Towards 400 GBASE 4-lane solution using direct detection of multiCAP signal in 14 GHz bandwidth per lane[C]//Optical Fiber Conference(OFC), 2013, PDP5P.10:1-3.
    [10] Wei Jinlong, Cheng Qixiang, Cunningham D G, et al. 100 Gb/s hybrid multiband CAP/QAM signal transmission over a single wavelength[J]. Journal of Lightwave Technology, 2015, 35(2):415-423.
    [11] Ke Xizheng, Yin Zhiyun. Coding Theory of the Wireless Laser Communication System[M]. Beijing:Science Press, 2009:1-3. (in Chinese)柯熙政, 殷致云. 无线激光通信系统中的编码理论[M]. 北京:科学出版社, 2009:1-3.
    [12] Olmedo M I, Zuo Tianjian, Jensen J B, et al. Multiband carrierless amplitude phase modulation for high capacity optical datalinks[J]. Journal of Lightwave Technology, 2014, 32(4):798-804.
    [13] Chen Mu, Ke Xizheng. Effect of atmospheric turbulence on the performance of laser communication system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8):115-121. (in Chinese)陈牧,柯熙政. 大气湍流对激光通信系统性能的影响研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8):115-121.
    [14] Zhang Jiaqi, Ge Ning. Joint CMA+DDLMS blind equalization algorithm[J]. Journal of Tsinghua University,2009, 49(10):1681-1684. (in Chinese)张家琦, 葛宁. 联合CMA+DDLMS盲均衡算法[J]. 清华大学学报, 2009, 49(10):1681-1684.
    [15] Tao Li, Wang Yiguang, Gao Yuliang, et al. 40 Gb/s CAP32 system with DD-LMS equalizer for short reach optical transmissions[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2013, 25(23):2346-2349.
  • [1] 杨祎, 刘妍, 王艺龙, 张建磊, 杨方明.  水下复合信道对GMSK无线光通信系统性能的影响 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210622-1-20210622-11. doi: 10.3788/IRLA20210622
    [2] 文豪, 曹阳, 党宇超.  无线光通信下极化码DNN-NOMS译码方法研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210420-1-20210420-11. doi: 10.3788/IRLA20210420
    [3] 张峰, 梁渊博, 赵黎, 梁源.  基于非正交多址的室内可见光通信系统性能优化方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210101-1-20210101-7. doi: 10.3788/IRLA20210101
    [4] 贺锋涛, 李佳琪, 张建磊, 杨祎, 王清杰, 王妮.  海洋湍流下波长分集无线光通信系统性能分析 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210131-1-20210131-10. doi: 10.3788/IRLA20210131
    [5] 张雨凡, 徐敬.  海洋光学系统中的时空方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203003-0203003. doi: 10.3788/IRLA202049.0203003
    [6] 柯熙政, 解孟其, 石碧瑶.  无线光通信系统中64-QAM调制实验研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 68-73. doi: 10.3788/IRLA201847.S122003
    [7] 郭伟, 董丽虹, 王海斗, 马润波, 向明, 徐滨士.  喷涂层下基体中裂纹缺陷的超声红外识别方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 36-43. doi: 10.3788/IRLA201847.S104001
    [8] 朱龙洋, 郑宏军, 黎昕, 白成林, 胡卫生, 许恒迎, 刘山亮.  色散平坦光纤中的高速率PM-16QAM信号传输研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 922003-0922003(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0922003
    [9] 柯熙政, 张棋雯.  FSO-WOFDM系统的实验研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1022003-1022003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1022003
    [10] 柯熙政, 张雅.  高斯阵列光束自耦合特性的实验研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 822003-0822003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0822003
    [11] 王怡, 李源, 马晶, 谭立英.  自由空间光通信中相干圆偏振调制系统性能研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 822004-0822004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0822004
    [12] 王怡, 章奥, 马晶, 谭立英.  自由空间光通信系统中弱大气湍流引起的相位波动和强度闪烁对DPSK调制系统的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 758-763.
    [13] 张鹏, 王天枢, 杨国伟, 贾青松, 马万卓, 张立中, 佟首峰, 姜会林.  全双工逆向调制回复空间光通信系统性能评价 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2506-2510.
    [14] 陈丹, 柯熙政, 乔薇.  基于子空间的无线光通信副载波盲均衡算法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2528-2534.
    [15] 柯熙政, 雷思琛, 邵军虎, 陈强.  基于极化码的无线光通信副载波误码性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1849-1853.
    [16] 柯熙政, 谌娟, 陈丹.  无线光通信中的空时编码研究进展(四) . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2765-2771.
    [17] 柯熙政, 谌娟, 李征.  无线光通信中的空时编码研究进展(三) . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2496-2504.
    [18] 柯熙政, 谌娟, 邓莉君.  无线光通信中的空时编码研究进展(一) . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1882-1889.
    [19] 柯熙政, 袁蕾, 李芳.  无线光通信中的空时编码研究进展(二) . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2137-2145.
    [20] 朱子行, 赵尚弘, 幺周石, 谭庆贵, 李勇军, 董毅, 赵卫虎.  相位偏移和分束比对八倍频光毫米波产生及传输的影响分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2112-2118.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  268
  • HTML全文浏览量:  36
  • PDF下载量:  54
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-10
  • 修回日期:  2017-05-20
  • 刊出日期:  2017-12-25

无载波幅度相位调制无线光通信系统研究

doi: 10.3788/IRLA201746.1222004
    作者简介:

    柯熙政(1962-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事无线激光通信方面的研究。Email:xzke@263.net

基金项目:

国家自然科学基金(61377080,60977054);陕西省重点产业创新链(2017ZDCXL-GY-06-01)

  • 中图分类号: TN929.12

摘要: 无载波幅度相位(Carrierless Amplitude and Phase,CAP)调制是一种数字化方式的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。由于CAP调制具有频谱利用率高、成本低、复杂度小等优点,所以逐渐成为实现短距离高速光通信系统的一种备选方案。首先通过比较CAP调制和QAM的功率谱分析了这两种调制方式的特性,然后在大气信道仿真模型(Gamma-Gamma光强起伏分布模型)条件下,基于Matlab仿真分析了滤波器滚降系数,滤波器长度和采样时钟偏移对CAP调制无线光通信系统性能的影响并给出最优参数值。由仿真可知,采样时钟偏移会引起接收端信号的相位偏移,所以需要在接收端对相位畸变进行一定的补偿,文中也对后期所需的均衡算法进行了一些研究,希望能对以后CAP系统的设计有所帮助。最后对仿真结果进行了实验验证。

English Abstract

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回