光纤通信系统中MLSE均衡器的性能分析及优化毕业论文

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1、电子科技大学硕士学位论文光纤通信系统中MLSE均衡器的性能分析及优化姓名：王陆申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：许渤20100501摘要最大似然序列估计(MLSE)均衡技术是一种基于维特比判决算法(ViterbiAlgorithm)的技术，用于改善码间串扰(ISI，Inter-SymbolInterference)信道的性能。对于加性高斯白噪声的信道，MLSE被认为具有最佳的性能。对于高速光纤通信系统，色散是其主要制约的因素，限制了系统的传输容量。色散效应会导致光脉冲展宽，这种脉冲的展宽会造成ISI，

2、增加误码率，降低系统的性能。除了传统的色散补偿光纤外，电信道均衡技术可以用来实现色散的动态补偿，MLSE就是其中的一种。因为集成电路的低成本优势和随着电信号处理技术的迅速发展，各大光纤设备制造商对该技术进行了大量的研究。关于MLSE均衡技术在光纤通信系统中的研究，从2005年开始逐渐增多，既包括理论和仿真的系统性能的研究，也包括实验验证。对MLSE均衡技术的性能分析及优化是本文的重点，本文的主要工作有t首先介绍了数字光纤通信系统，光发射机和光接收机的主要结构，分析了各器件对系统所起的作用以及带来的负面影响。然

3、后介绍了MLSE技术的Viterbi算法的译码过程，并在加性高斯白噪声信道下推导了序列估计的判决公式。分析了一种数字光纤通信系统模型，该模型的噪声主要来源于接收机的热噪声。在该模型下仿真分析了MLSE均衡技术的性能，并在理论公式推导下，提出了一种性能更佳的算法。但该算法计算比较复杂，接着又从简化该算法的目的出发，提出了两种优化方法，通过对比找到了一种性能最佳的优化方法。最后分析了噪声主要受放大自发辐射(ASE)影响的系统模型，该模型下接收端的信号不是高斯分布，．而是更复杂的CHi平方分布，在这种模型下分析了A

4、SE噪声和色散对系统性能的影响，利用上一个模型中的优化方法，仿真验证了这些方法的优化性能，最后提出了两种简化判决公式的算法，对并且对比了这两种方法的性能。关键词：光纤通信，最大似然序列检测，码间串扰，放大自发辐射，热噪声AbstractAbs仃actMaximumlikelihoodsequenceestimationisatechnologybased011Viterbialgorithm，itisusedtoimprovetheperformanceofISIchannel．Fortheadditivew

5、hiteGaussiannoisechannel，MLSEisconsideredtohavethebestperformance．Forhigh-speedopticalfibercommunicationsystems，dispersionisthemainconstraintfactor,whichlimitsthesystem’Stransmissioncapacity．Dispersioneffectswillleadtoopticalpulsestretcher,whichCallcauseISI

6、，resultinginthedosweofthereceivedsignaleyediagam，increasingthesyStembitgITOrrate，reducingthetransmissiondistance，reducingtheperformanceofopticalfibercommunicationsystem．Inadditiontotraditionaldispersioncompensationfiber,thetelecommunicationschannelequalizat

7、iontechniquesGasbeusedtoachievedynamicdispersioncompensation，MLSEisoneofthem．Withthesignalproc懿singtechnologyandtheinherentcostadvantagesofintegratedcircuits，themajorfiberopticequipmentmanufacturershavethetechnologytocarryoutalargenumberofstudies．Theresearc

8、hofMLSEequalizationinopticalfibercommunicationsystemstartingin2005graduallyincreased，bothintheoryandsimulationofsyStemperformancestudies，induingexperimentalverification．Thisarticlefocusesonperformancea