书书书
第
３２
卷
第
２
期
光
学
学
报
Ｖｏｌ．３２
，
Ｎｏ．２
２０１２
年
２
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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狔
，
２０１２
偏分复用系统信道串扰的理论模型及消除方案
孙
洋
席丽霞
张晓光
秦江星
林嘉川
梁晓晨
（北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，北京
１００８７６
）
摘要
建立了偏分复用（
ＰＤＭ
）系统中信道串扰的数学模型，并提出了消除该串扰的方 案，即 用 解 复 用 端 一 路 光 信
号的射频（
ＲＦ
）功率作为 反 馈 信 号 以 监 测 光 信 号 在 链 路 中 偏 振 态 的 变 化 和 在 接 收 端 的 串 扰 情 况，用 粒 子 群 优 化
（
ＰＳＯ
）算法作为逻辑控制单元的算法，控制偏振控制器以消除信道间的 串 扰。数值 仿 真 了
ＲＦ
功 率 与 信 道 串 扰 大
小之间的关系，并在
２×５０Ｇｂ
／
ｓ
偏分复用 差分正交移相键控（
ＰＤＭＤＱＰＳＫ
）传 输 系 统 平 台 上 仿 真 验 证 了 消 除 串
扰方案的效果。结果表明该方案能够大幅降低系统误码率，改善系统性能。
关键词
光通信；偏分复用；信道串扰；射频功率；反馈控制系统
中图分类号
ＴＮ２９
文献标识码
Ａ
犱狅犻
：
１０．３７８８
／
犃犗犛２０１２３２．０２０６００６
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狊狋犲犿
犗犆犐犛犮狅犱犲狊
０６０．４５１０
；
０６０．２３３０
；
０６０．４２３０
收稿日期：
２０１１０７２５
；收到修改稿日期：
２０１１１００８
作者简介：孙
洋（
１９８７
—），男，硕士研究生，主要从事光通信系统信号损伤恢复方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｓｕｎ
ｙ
ａｎ
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ｈｅｎｒ
ｙ
＠
ｂｕ
ｐ
ｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
导师简介：席丽霞（
１９７３
—），女，博士，副教授，主要从事光通信系统信号 损 伤 恢 复 方 面 的 研 究。
Ｅｍａｉｌ
：
ｘｉｌｉｘｉａ
＠
２６３．ｎｅｔ
（通信联系人）
１
引
言
随着多媒 体等新 兴数据 业务的 不断发 展，人们
对通信系统的传输能力和效率有了更高的要求。偏
分复用（
ＰＤＭ
）技 术 能 够 将 光 纤 传 输 系 统 的 频 谱 效
率提高一倍，而且不会大幅增加系统复杂度，因此成
为 提 高 光 纤 通 信 系 统 传 输 容 量 的 重 要 技 术 之
一
［
１
～
９
］
。目前
１００Ｇｂ
／
ｓ
及 更 高 速 率 的 光 纤 传 输 实
验系统基本采用
ＰＤＭ
与高阶 码型调 制相结 合的方
案以满足传输速率的要求
［
５
～
９
］
。
由于光 纤自身 的不对 称性及 外部扰 动的影 响，
光信号的 偏 振 态 在 传 输 过 程 中 会 随 机 变 化。 对 于
ＰＤＭ
系统来说，偏振态的变化会导致接收端的偏振
分束器（
ＰＢＳ
）无 法 将 两 路 信 号 完 全 分 离，从 而 造 成
信道间的串 扰。 目 前，高 速
ＰＤＭ
系 统 有 直 接 检 测
和相干检测两种 接 收方 式。 对于 相 干检 测 来说，一
般是在电域采用相应的算法来实现偏振解复用及串
０２０６００６１
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