高速光纤通信中数字信号处理算法原理与应用（第一卷）:单载波调制技术（变革性光科学与技术丛书）

作者: 余建军著 , 迟楠著

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2018-05

版次: 1

ISBN: 9787302499671

定价: 109.00

装帧: 精装

开本: 16

纸张: 胶版纸

页数: 265页

字数: 352千字

分类: 工程技术

8 张插图图片

本书主要介绍了高速光纤通信技术中采用单载波调制的数字信号处理技术的原理和在系统中的应用。主要内容包括采用单载波调制技术的线性和非线性补偿算法原理和应用，全光奈奎斯特信号产生与处理，以及提高信号接收灵敏度和传输带宽的几何整形和概率整形技术。
本书适合从事通信领域包括光纤通信、无线通信等研究的工程技术人员，以及高等院校通信工程等相关专业的教师和研究生阅读。

余建军，复旦大学教授，国家“千人计划”专家。长期从事高速光传输技术的研究。发表学术论文500余篇，获得60余项美国专利授权。博士论文被评为“全国优秀博士学位论文”；是教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者和美国光学学会会士。第一卷目录
第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国际研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3本书内容和结构安排

1.3.1本书的研究内容和意义

1.3.2本书的结构安排

参考文献

第2章单载波相干光传输系统基本算法

2.1引言

2.2IQ不平衡补偿和正交归一化

2.3光纤色度色散补偿

2.3.1色散补偿概述

2.3.2色散补偿基本结构

2.3.3频域均衡算法

2.3.4时域均衡算法

2.4时钟恢复算法

2.5信道动态均衡算法与偏振解复用

2.5.1盲均衡的基本原理

2.5.2经典CMA算法

2.5.3针对偏振复用信号的CMA算法

2.5.4针对高阶非恒模调制的CMMA算法

2.5.5改进级联多模算法

2.5.6独立成分分析

2.6载波恢复算法

2.6.1频率偏移补偿算法

2.6.2基于VV的频偏估计算法

2.6.3基于FFT的频偏估计算法

2.6.4基于四次方频偏估计算法

2.7相位补偿算法

2.7.1基于VV的相位补偿算法

2.7.2基于前馈的相位旋转相位补偿

2.7.3修正的VV相偏算法与最大似然相结合的恢复算法

2.7.4盲相位搜索算法及其改进算法

2.8算法演示与总结

参考文献

第3章准线性相干光传输系统与数字信号处理

3.1引言

3.2相干光传输系统的理论模型和损伤机理

3.3带限信号时域数字预均衡技术研究

3.3.1基于接收机端自适应均衡器的数字时域预均衡原理

3.3.2相干光通信系统的线性数字预均衡实现方法

3.3.3相干光通信时域数字预均衡仿真结果分析

3.3.4实验结果

3.4小结

参考文献

第4章高谱效率超奈奎斯特波分复用系统研究

4.1引言

4.2超奈奎斯特信号多模盲均衡算法

4.2.1多模盲均衡算法的原理

4.2.2多模盲均衡算法的仿真结果分析

4.2.3多模盲均衡算法的实验对比研究

4.3四载波的数字超奈奎斯特信号产生与400Gbit/s传输

4.3.1数字超奈奎斯特信号产生的原理

4.3.2四载波512Gbit/s的超奈奎斯特WDM信号产生
与传输实验

4.4单载波110Gbaud的超奈奎斯特滤波信号的400Gbit/s
传输实验

4.4.120×440Gbit/s超奈奎斯特 WDM长距离传输实验

4.4.210信道超奈奎斯特 WDM信号在ROADM链路中的
传输实验
4.4.3基于128.8Gbaud PDMQPSK的单载波400Gbit/s
信号在陆地光纤链路中的传输实验

4.5小结

参考文献

第5章全光奈奎斯特信号产生与处理

5.1引言

5.2全光奈奎斯特脉冲产生与信号复用原理

5.2.1高质量Sinc型奈奎斯特脉冲产生基本理论

5.2.2全光奈奎斯特信号复用和相干探测的原理

5.2.3基于MZM和带通滤波器的全光奈奎斯特脉冲
产生原理

5.3单偏振125Gbaud全光奈奎斯特 QPSK信号的产生与相干探测
实验

5.4偏振复用的全光奈奎斯特信号长距离传输实验

5.5小结

参考文献

第6章光纤信道非线性补偿算法研究

6.1引言

6.2DBP光纤非线性补偿算法的原理

6.2.1基于4×160.8Gbit/s波分复用PDMQPSK信号的
非线性补偿实验

6.2.2基于对数步长的改进数字非线性补偿算法

6.3小结

参考文献

第7章概率整形技术研究

7.1引言

7.2概率整形技术的基本原理

7.2.1概率整形技术的定义和实现方法

7.2.2概率整形技术改善误码性能的原因分析

7.2.3概率整形技术的算法

7.3仿真探究概率整形技术的可行性

7.3.1仿真装置

7.3.2仿真结果及分析

7.4实验探究概率整形技术对RoF系统的优化

7.4.1PS16QAM与16QAM的比较

7.4.2在40m无线传输的RoF系统中探究PS性能

7.5小结

参考文献

第8章超高波特率光信号传输技术

8.1引言

8.2110Gbaud 极化复用的QPSK信号传输3000千米

8.2.1实验设置

8.2.2实验结果分析

8.2.3多链路系统性能

8.3128Gbaud 极化复用QPSK信号传输1万千米

8.3.1实验设置

8.3.2实验结果分析

8.4128Gbaud 极化复用的16QAM 信号长距离传输

8.4.1实验设置

8.4.2实验结果分析

8.5小结

参考文献

第9章高阶调制码光信号传输技术

9.1引言

9.2编码开销和带宽限制的权衡

9.334Gbaud PM256QAM信号产生

9.4单载波400Gbit/s PM256QAM信号传输实验

9.5小结

参考文献

第10章无载波幅相调制技术

10.1引言

10.2CAP的调制与解调原理

10.2.1单带CAPmQAM的调制与解调原理

10.2.2多带CAP信号的调制与解调原理

10.3多带多阶CAP用于WDMPON接入网的研究

10.4CAP64QAM在无线接入网的应用

10.5基于DML的60Gbit/s CAP64QAM传输实验

10.6100Gbit/s带电色散补偿的CAP长距离传输

10.6.1无载波幅度相位调制的数字信号处理

10.6.2SSB信号的生成

10.6.3实验装置图和结果

10.6.4基于DDMZM的预色散和色散补偿光纤之间的
比较

10.6.5基于DDMZM的预色散和SSB之间的比较

10.6.6DDMZM和IQ调制器之间的比较

10.6.7结论

10.7小结

参考文献

第11章PAM4信号调制和基于数字信号处理的探测技术

11.1引言

11.2PAM4调制原理与相关算法

11.2.1PAM4调制原理

11.2.2DDLMS算法

11.2.3预色散补偿原理

11.2.4查找表算法

11.3PAM4高速传输系统

11.3.14通道IM/DD 112.5Gbit/s PAM4传输系统

11.3.250Gbit/s和64Gbit/s PAM4 PON下行传输系统

11.3.34通道IM/DD 112Gbit/s PAM4预色散补偿传输
系统

11.3.4极化复用的400Gbit/s PAM4信号产生和相干探测

11.4小结

参考文献

第二卷目录

第12章光OFDM原理

第13章直接检测OFDM的基本数字信号处理技术

第14章强度调制直接检测高速光纤接入系统

第15章基于IQ调制直接检测的高速光纤接入系统

第16章前向纠错码

第17章高谱效率光四维调制基本原理与关键技术

第18章光通信系统中的机器学习算法
内容简介:
本书主要介绍了高速光纤通信技术中采用单载波调制的数字信号处理技术的原理和在系统中的应用。主要内容包括采用单载波调制技术的线性和非线性补偿算法原理和应用，全光奈奎斯特信号产生与处理，以及提高信号接收灵敏度和传输带宽的几何整形和概率整形技术。
本书适合从事通信领域包括光纤通信、无线通信等研究的工程技术人员，以及高等院校通信工程等相关专业的教师和研究生阅读。
作者简介:
余建军，复旦大学教授，国家“千人计划”专家。长期从事高速光传输技术的研究。发表学术论文500余篇，获得60余项美国专利授权。博士论文被评为“全国优秀博士学位论文”；是教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者和美国光学学会会士。
目录:
第一卷目录
第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国际研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3本书内容和结构安排

1.3.1本书的研究内容和意义

1.3.2本书的结构安排

参考文献

第2章单载波相干光传输系统基本算法

2.1引言

2.2IQ不平衡补偿和正交归一化

2.3光纤色度色散补偿

2.3.1色散补偿概述

2.3.2色散补偿基本结构

2.3.3频域均衡算法

2.3.4时域均衡算法

2.4时钟恢复算法

2.5信道动态均衡算法与偏振解复用

2.5.1盲均衡的基本原理

2.5.2经典CMA算法

2.5.3针对偏振复用信号的CMA算法

2.5.4针对高阶非恒模调制的CMMA算法

2.5.5改进级联多模算法

2.5.6独立成分分析

2.6载波恢复算法

2.6.1频率偏移补偿算法

2.6.2基于VV的频偏估计算法

2.6.3基于FFT的频偏估计算法

2.6.4基于四次方频偏估计算法

2.7相位补偿算法

2.7.1基于VV的相位补偿算法

2.7.2基于前馈的相位旋转相位补偿

2.7.3修正的VV相偏算法与最大似然相结合的恢复算法

2.7.4盲相位搜索算法及其改进算法

2.8算法演示与总结

参考文献

第3章准线性相干光传输系统与数字信号处理

3.1引言

3.2相干光传输系统的理论模型和损伤机理

3.3带限信号时域数字预均衡技术研究

3.3.1基于接收机端自适应均衡器的数字时域预均衡原理

3.3.2相干光通信系统的线性数字预均衡实现方法

3.3.3相干光通信时域数字预均衡仿真结果分析

3.3.4实验结果

3.4小结

参考文献

第4章高谱效率超奈奎斯特波分复用系统研究

4.1引言

4.2超奈奎斯特信号多模盲均衡算法

4.2.1多模盲均衡算法的原理

4.2.2多模盲均衡算法的仿真结果分析

4.2.3多模盲均衡算法的实验对比研究

4.3四载波的数字超奈奎斯特信号产生与400Gbit/s传输

4.3.1数字超奈奎斯特信号产生的原理

4.3.2四载波512Gbit/s的超奈奎斯特WDM信号产生
与传输实验

4.4单载波110Gbaud的超奈奎斯特滤波信号的400Gbit/s
传输实验

4.4.120×440Gbit/s超奈奎斯特 WDM长距离传输实验

4.4.210信道超奈奎斯特 WDM信号在ROADM链路中的
传输实验
4.4.3基于128.8Gbaud PDMQPSK的单载波400Gbit/s
信号在陆地光纤链路中的传输实验

4.5小结

参考文献

第5章全光奈奎斯特信号产生与处理

5.1引言

5.2全光奈奎斯特脉冲产生与信号复用原理

5.2.1高质量Sinc型奈奎斯特脉冲产生基本理论

5.2.2全光奈奎斯特信号复用和相干探测的原理

5.2.3基于MZM和带通滤波器的全光奈奎斯特脉冲
产生原理

5.3单偏振125Gbaud全光奈奎斯特 QPSK信号的产生与相干探测
实验

5.4偏振复用的全光奈奎斯特信号长距离传输实验

5.5小结

参考文献

第6章光纤信道非线性补偿算法研究

6.1引言

6.2DBP光纤非线性补偿算法的原理

6.2.1基于4×160.8Gbit/s波分复用PDMQPSK信号的
非线性补偿实验

6.2.2基于对数步长的改进数字非线性补偿算法

6.3小结

参考文献

第7章概率整形技术研究

7.1引言

7.2概率整形技术的基本原理

7.2.1概率整形技术的定义和实现方法

7.2.2概率整形技术改善误码性能的原因分析

7.2.3概率整形技术的算法

7.3仿真探究概率整形技术的可行性

7.3.1仿真装置

7.3.2仿真结果及分析

7.4实验探究概率整形技术对RoF系统的优化

7.4.1PS16QAM与16QAM的比较

7.4.2在40m无线传输的RoF系统中探究PS性能

7.5小结

参考文献

第8章超高波特率光信号传输技术

8.1引言

8.2110Gbaud 极化复用的QPSK信号传输3000千米

8.2.1实验设置

8.2.2实验结果分析

8.2.3多链路系统性能

8.3128Gbaud 极化复用QPSK信号传输1万千米

8.3.1实验设置

8.3.2实验结果分析

8.4128Gbaud 极化复用的16QAM 信号长距离传输

8.4.1实验设置

8.4.2实验结果分析

8.5小结

参考文献

第9章高阶调制码光信号传输技术

9.1引言

9.2编码开销和带宽限制的权衡

9.334Gbaud PM256QAM信号产生

9.4单载波400Gbit/s PM256QAM信号传输实验

9.5小结

参考文献

第10章无载波幅相调制技术

10.1引言

10.2CAP的调制与解调原理

10.2.1单带CAPmQAM的调制与解调原理

10.2.2多带CAP信号的调制与解调原理

10.3多带多阶CAP用于WDMPON接入网的研究

10.4CAP64QAM在无线接入网的应用

10.5基于DML的60Gbit/s CAP64QAM传输实验

10.6100Gbit/s带电色散补偿的CAP长距离传输

10.6.1无载波幅度相位调制的数字信号处理

10.6.2SSB信号的生成

10.6.3实验装置图和结果

10.6.4基于DDMZM的预色散和色散补偿光纤之间的
比较

10.6.5基于DDMZM的预色散和SSB之间的比较

10.6.6DDMZM和IQ调制器之间的比较

10.6.7结论

10.7小结

参考文献

第11章PAM4信号调制和基于数字信号处理的探测技术

11.1引言

11.2PAM4调制原理与相关算法

11.2.1PAM4调制原理

11.2.2DDLMS算法

11.2.3预色散补偿原理

11.2.4查找表算法

11.3PAM4高速传输系统

11.3.14通道IM/DD 112.5Gbit/s PAM4传输系统

11.3.250Gbit/s和64Gbit/s PAM4 PON下行传输系统

11.3.34通道IM/DD 112Gbit/s PAM4预色散补偿传输
系统

11.3.4极化复用的400Gbit/s PAM4信号产生和相干探测

11.4小结

参考文献

第二卷目录

第12章光OFDM原理

第13章直接检测OFDM的基本数字信号处理技术

第14章强度调制直接检测高速光纤接入系统

第15章基于IQ调制直接检测的高速光纤接入系统

第16章前向纠错码

第17章高谱效率光四维调制基本原理与关键技术

第18章光通信系统中的机器学习算法