OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖1

應(yīng)用  

?骨干網(wǎng)聚合取代N * 10 G LAG。           

?數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)聚合和企業(yè)計算。

?在100 G以太網(wǎng)中的傳輸和以太網(wǎng)融合。 

概述

偏振復(fù)用和正交相移鍵控(PM-QPSK或DP-QPSK)的組合正在成為達(dá)到100 Gbps或更高比特率的最有前景的解決方案之一。在接收器端,數(shù)字信號處理(DSP)的使用導(dǎo)致相對于傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的顯著部署改進(jìn)。本案例介紹了100 Gbps DP-QPSK傳輸系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計,該系統(tǒng)使用數(shù)字信號處理的相干檢測進(jìn)行失真補(bǔ)償。 

100 Gbps DP-QPSK布局

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖2

優(yōu)點(diǎn)

?通過全面的設(shè)計環(huán)境顯著降低產(chǎn)品開發(fā)成本并提高生產(chǎn)力,從而幫助規(guī)劃,測試和模擬現(xiàn)代光網(wǎng)絡(luò)傳輸層中的光鏈路。

?用戶能夠分析電子均衡的不同算法,(例如Gram-Schmidt正交化程序(GSOP),橢圓校正方法(EC),橫向數(shù)字濾波器)

?與流行的設(shè)計工具接口。

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖3

?新的BER測試裝置可以模擬數(shù)百萬比特直接誤差計數(shù)。

?FEC

?多參數(shù)掃描使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠研究與感興趣的參數(shù)相關(guān)的權(quán)衡,并為部署選擇最佳設(shè)計。

?探索100G的不同調(diào)制格式:DQPSK,相干DP-QPSK,相干OFDM和相干M-QAM。 

模擬說明

100 Gbps DP-QPSK系統(tǒng)可分為五個主要部分:DP-QPSK發(fā)送器,傳輸鏈路,相干接收器,數(shù)字信號處理和檢測和解碼(后面是直接誤差計數(shù))。信號由光學(xué)DP-QPSK發(fā)射器產(chǎn)生,然后通過光纖環(huán)路傳播,在光纖中會發(fā)生色散和偏振效應(yīng)。然后它通過相干接收器進(jìn)入DSP進(jìn)行失真補(bǔ)償。使用簡單的橫向數(shù)字濾波器補(bǔ)償光纖色散,并且通過恒模算法(CMA)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偏振解復(fù)用。然后使用改進(jìn)的Viterbi-Viterbi相位估計算法(在兩個極化上共同工作)來補(bǔ)償發(fā)射器和本地振蕩器(LO)之間的相位和頻率失配。數(shù)字信號處理完成后,信號被發(fā)送到檢測器和解碼器,然后發(fā)送到BER測試裝置進(jìn)行直接誤差計數(shù)。

下面是發(fā)射機(jī)后100 Gbps DP-QPSK信號的光譜圖像,以及相干DP-QPSK接收機(jī)后獲得的RF頻譜。

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖4

DSP模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下所示:

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖5

DSP之前和之后的電子星座圖(極化X)如下:

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖6

用于數(shù)字信號處理的算法通過Matlab組件實(shí)現(xiàn)。通過將Matlab組件設(shè)置為調(diào)試模式,每個步驟(CD補(bǔ)償,偏振解復(fù)用和載波相位估計)后生成的電子星座圖如下所示:

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖7

OptiSystem應(yīng)用:100 Gbps DP QPSK的圖8

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