40gbs光通信系统不同码型传输性能分析

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1、万方数据国馅喻既0中文核心期刊40Gb／s光通信系统不同码型传输性能分析黄艳华，强世锦((武汉职业技术学院通信工程系，武汉430074))摘要：使用Optisystem仿真工具，对非归零(NRZ)、归零(RZ)、载波抑制归零(CS—RZ)和归零差分移相键控(RZ-DPSK)四种码型在40Gb／s单信道传输系统中的灵敏度、非线性效应和色散容忍度进行比较，并对标准单模光纤(G．652)中四种码型的单信道40Gb／s长距离传输进行了仿真，结果表明：CS-RZ具有更优的灵敏度和抗噪声能力，RZ-DPSK码具有更优的非线性容忍度

2、。在较低入纤功率条件下，G．652光纤作为传输介质，CS-RZ系统的传输性能最优。关键词：光纤通信；调制格式；传输特性；仿真中图分类号：TN929．11文献标识码：A文章编号：1002—5561f2010)07—003l一04Performanceevaluationofdifferentformatsin40Gb／sopticalcommunicationsystemHUANGYan—hua，QL心GShi-jin(DepartmentofTelecommunicationEngineering，WuhanPolyt

3、echnic，Wuhan430074，China)Abstract：ByusingOptisystemsimulationsoftware，NRZ，l屹，CS．RZandRZ-DPSKfourkindsofmodulationformatinthe40Gb／ssinglechannelsystem，theirspectra，sensitivity,nonlineareffectsanddispersiontoler-ancearecompared．andthe40Gb／ssinglechanneltransmissio

4、noverG．652fiberforeachformatiSinvestigat—ed．ItcouldbeshownthatCS—I屹formathasbeaersensitivityandani—noiseperformancethantheothers．andRZ—DPSKformatoffershighernonlinearitytolerancethantheothers．Itshowsthatthetransmissionperfor-manceofCS．RZiSthebestontheconditionso

5、f10Winputopticalpower．Keywords：opticalfibercommunication，modulationformat，transmissionperformance，simulationO引言光纤通信传输系统正朝着高速率、大容量、长距离的方向发展。从2006年开始，我国已开始进行单波长传输速率为40Gb／s的波分复用系统的现场试验和试商用【l】。在单波长40Gb／s或更高速率系统中．限制其传输性能的主要因素是色散、噪声及光纤的非线性。先进的调制码技术是光通信研究的热点。10Gb／s及以下速

6、率的光通信系统通常使用的是NRZ码，其实现简单．成本也较低。但是对40Gb／s和更高速率系统，NRZ码由于对噪声、偏振模色散和非线性非常敏感，其传输能力受到限制。针对40Gb／s系统，人们提出很多新型码型如光双二进制(ODB)、归零码(RZ)、载波抑制归零码(cs—RZ)、归零差分移相键控码(RZ—DPSK>、非归零差分移相键控码(NRZ—DPSK)、差分正交相移收稿日期：2010-03-01。作者简介：黄艳华(1974一)，女，湖南邵阳人，讲师，硕士，研究方向为光通信技术。键控(DQPSK)和偏振复用DQPSK等。O

7、DB、BZ、CS—RZ属于强度调制系统．DPSK和DQPSK属于相位调制系统。未来的调制技术将把强度、相位和偏振结合起来。以提高系统的光信噪比、群速度色散和偏振模色散容限、抵抗非线性的能力以及光谱效率【2_3·61。本文使用Optisystem仿真工具．产生了40Gb／sNRz、Rz、CS—Rz、RZ—DPSK光信号，比较其光谱、灵敏度、非线性效应和色散容忍度．并对G．652光纤中四种码型的单信道长距离传输进行仿真。1传输特性仿真1。1码型产生四种调制格式的产生装置都用Optisystem软件元件库里的元件组合成的子系

8、统．主要用到了伪随机序列、脉冲产生器、马赫一曾德尔调制器(MZM)和激光器等器件；RZ码、CS—RZ码、RZ—DPSK码通过两级MZ调制的方式实现。四种调制格式的光谱如图l所示。2010ff第7期兜窥镭技书⑨万方数据韶馅喻馥。黄艳华，强世锦：40Gb／s光通信系统不同码型传输性能分析0-20羞一40篓一60-80—1000-20蜃