带宽限制下相干光通信侦听接收机性能研究

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1、单位代码；１０２９３密级：公开。＇，＊．＇．－＾；、气硕女緣像化戈曜：＇．？＾、．－一．马．－．、■中！二—．论文题目：带觉限带ｊ下相干光通信侦听接收机性能研究１０１３０１０３３２学号慧姓名马兆导师陈健通信与信息系统学科专业硏究方向相干光通信技术工学硕击申请学位类别二０—六年Ｈ月论文提交日期Eavesdroppingreceiverperformancewithbandwidthlimitationinopticalcoherentcommunication

2、systemsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhaohuiMaSupervisor:Prof.JianChenMarch2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

3、研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任＇秦．如Ｉ么５：午研究生签名：易日期南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文＾档；允许论文被查阅和借阅；可斗将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。马沪诚之。‘公Ｊ研究

4、生签名：导师签名：譜杯Ｌａ期；摘要随着光通信的迅速发展和广泛应用，对光通信系统的侦听已经成为侦听者的重要工作部分。对光纤通信的侦听研究除了目前技术已经成熟的光信号提取、对光加密信号的破解等技术外，一个重要的方面就是提高光纤通信系统侦听接收机的性能。而随着光网络传输带宽的不断增加，现有的侦听设备的电子器件可能无法满足高速传输系统对带宽的要求，在相干光通信系统中，侦听接收机的带宽限制在降低加性噪声功率的同时也带来了码间干扰。因此有必要考虑带宽限制下，码间干扰对接收信号的影响，研究侦听接收机误码率最低时的最佳采样判决时刻和最佳带宽取值。本文首先介绍了光纤通信侦听技术的发展历程，并结合相干光通信

5、的优势，分析了对相干光通信系统侦听的重要性。建立了相干光通信侦听系统并对相关模块做了必要处理，讨论了侦听过程中可能引起的噪声，介绍并分析了DAML相位估计算法的原理和性能。其次，建立了带宽受限的相干光侦听接收机模型并给出了带宽受限的等效滤波器模型。然后利用星座图详细阐述并总结了其它符号对当前符号的干扰规律。重新定义了符号信噪比并推导分析了基于DAML相位估计的带宽受限的侦听接收机的误码率性能，并理论推导了接收机的最佳采样判决时刻和最佳带宽。最后，通过仿真分析了基于带宽受限的侦听接收机的性能。仿真分析发现不同带宽下的最大信噪比对应系统的最小误码率。同时通过仿真分别对比分析了模拟滤波器类型和

6、线宽对接收机最佳性能的影响，不同滤波器类型所对应的最佳采样判决时刻和最佳带宽是不同的，但都可以找到一个最佳点。此外，对比分析了QPSK系统的理论与仿真的误码率，结果虽然存在着一定的误差，但还是可以通过理论粗略近似分析来研究接收机的最佳性能。关键词:光纤侦听，带宽限制，相干光通信，DAML，码间干扰IAbstractWiththerapiddevelopmentandwidespreadapplicationofopticalfibercommunications,ithasbecomeanimportanttaskforeavesdroppertointerceptinformation

7、fromfiber.Inadditiontothecurrenttechnologyaboutopticaltappinganddecryption,animportantaspectistoimprovetheperformanceofeavesdroppingreceiverinopticalfibercommunicationsystem.Asthecontinuousincreaseoftransmissionbandwid