光相干接收機中ADC分辨率對載波相位估計性能影響的研究.pdf

1、隨著通信業(yè)務(wù)量例如視頻共享、高清電視以及云計算的急速增長，提高現(xiàn)有骨干網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸能力勢在必行。在相干光通信系統(tǒng)中提高比特傳輸速率可以從兩個方面入手，一方面是提高符號速率，另一方面是提高每符號所含的比特數(shù)也就是調(diào)制階數(shù)。提高符號速率就必須增加接收機中ADC的采樣速率以準確地恢復信號；提高調(diào)制階數(shù)又必須增加ADC的分辨率以更準確地區(qū)分信號。然而在現(xiàn)有的技術(shù)條件下很難得到同時具有高分辨率和高采樣率的ADC。由于提高ADC的采樣率不僅能滿足更

2、高的符號速率而且能實現(xiàn)過采樣，因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)更高的采樣速率，本文主要研究了ADC的分辨率如何影響相位估計接收機的性能，以及確定合理的ADC分辨率。
　　本文首先介紹了相干光通信系統(tǒng)的基本理論，包括相干光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、相干光通信的優(yōu)點及發(fā)展歷程。然后基于相位噪聲的特性介紹了兩種相位估計算法—M次冪算法和DAML算法，仿真結(jié)果表明調(diào)制階數(shù)越高，系統(tǒng)的相位噪聲容限越低。
　　其次，建立了ADC分辨率受限的相位估計相干接收機

3、模型。首先建立了ADC的量化模型，討論了量化噪聲在對接收機性能影響上區(qū)別于其他噪聲的特性。然后在量化模型的基礎(chǔ)之上將信號連續(xù)的概率密度轉(zhuǎn)化為了離散的概率分布。同時文章推導出了在無相位估計以及在采用DAML相位估計算法時各自的MPSK系統(tǒng)誤碼率公式。
　　最后，通過對不同調(diào)制方式下ADC不同分辨率對M次冪以及DAML相位估計接收機誤碼性能的影響進行仿真分析，發(fā)現(xiàn)對于這兩種類型的接收機，每符號含N比特信息的MPSK系統(tǒng)所能接受的最低A