音像高速光纤通信中数字信号处理算法原理与应用余建军,迟楠 著

卷
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
2.2I不平衡补偿和正交归一化
.光纤色度色散补偿
..1色散补偿概述
..2色散补偿基本结构
..频域均衡算法
..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相偏算法与优选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带信号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数字预均衡实现方法
3.3.3相干光通信时域数字预均衡结果分析
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多模盲均衡算法的结果分析
4..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  PSK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..基MZM和带通滤波器的全光奈奎斯特脉冲
产生原理
5.3偏振125Gbaud全光奈奎斯特 PSK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章光纤信道非线补偿算法研究
6.1引言
6.2DBP光纤非线补偿算法的原理
6.2.1基于4×160.8Gbit/s波分复用PDM  PSK信号的非线补偿实验
6.2.2基于对数步长的改进数字非线补偿算法
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能的原因分析
7..概率整形技术的算法
7.3探究概率整形技术的可行
7.3.1装置
7.3.2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  16AM与16AM的比较
7.4.2在40m无线传输的RoF系统中探究PS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PSK信号传输3000千米
8.2.1实验设置
8.2.2实验结果分析
8..多链路系统能
8.3128Gbaud 极化复用PSK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16AM 信号长距离传
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  256AM信号产生
9.4单载波400Gbit/s PM  256AM信号传输实验
9.5小结
参考文献
0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  mAM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  64AM在无线接入网的应用
10.5基于DML的60Gbit/s CAP  64AM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I调制器之间的比较
10.6.7结论
10.7小结
参考文献
1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..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M/D 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M/D 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
2章光OFDM原理
3章直接检测OFDM的基本数字信号处理技术
4章强度调制直接检测高速光纤接入系统
5章基于I调制直接检测的高速光纤接入系统
6章前向纠错码
7章高谱效率光四维调制基本原理与关键技术
8章光通信系统中的机器学习算法

余建军，复旦大学教授，“”专家。长期从事高速光传输技术的研究。发表学术500余篇，获得60余项美国授权。博士被评为“全国很好博士”；是“”特聘教授、杰出青年科学获得者和美国光学学会会士。

光纤有上百太(T)比特每秒的传输带宽和小于0.2dB/km的传输损耗，可以实现超宽带信号的长距离传输。但随着传输距离的增加，信噪比的下降限制了信号的传输距离。随着基于相干光通信处理的数字信号处理技术引入到高速光纤传输系统中，光纤通信技术发生了的变化。相干光通信可以极大地提高信号的接收机灵敏度，从而延长传输距离和增加传输容量。采用数字信号处理的算法还能够有效地减小或克服光纤通信系统中的各种线或非线效应，极大地提高系统能。而且近的研究也表明，这些数字信号处理算法在短距离传输系统包括数据中心光互连中也是有用的一项技术。笔者在高速光传输领域进行了二十余年的研究，在大容量、高速率光纤传输方面创造了许多世界纪录。包括实现频谱效率达到4bit/s/Hz的相干光传输，实现100G的8相移键控(PSK)信号的传输，实现从400Gbit/s到1Tbit/s到10Tbit/s的相干光信号的传输和探测。在高波特传输方面实现了波特率的160Gbaud正交相移键控(PSK)和128Gbaud 16正交幅度调制(AM)信号的产生和相干探测，该波特率纪录至今没有被打破。在高波特率传输方面实现256AM信号产生传输速率每信道达400Gbit/s。笔者先后在北京邮电大学、丹麦技术大学、美国朗讯(Lucent)贝尔实验室、美国佐治亚理工学院、美国NEC研究所、中兴通讯美国光波研究所和复旦大学从事高速光传输技术方面的研究。是“”专家、“”特聘教授和杰出青年科学获得者； 发表了500余篇学术，获得60余项美国授权。先后担任Journal  of Optical Networking(OSA)，Journal of Lightwave Technology(IEEE/OSA)，Journal of Optical Communications and Networking(OSA/IEEE)和IEEE Photonics Journal的编委，美国光学学会的会士。作者迟楠是复旦大学教授，复旦大学通信工程系主任。先后在丹麦技术大学和英国布里斯托大学留学从事高速光通信研究。发表300余篇，先后在美国光纤通讯展览会及研讨会(OFC)等国际会议做邀请报告40余次。高速光纤通信中数字信号处理算法原理与应用分为两卷。卷主要讨论单载波调制技术，第二卷则主要介绍基于正交平分复用的多载波调制、四维调制和机器学习人工智能等新技术。本书以笔者和迟楠教授发表的及申请的为主要内容，包括了笔者部分博士期间发表的、和实验结果。在本书撰写过程中得到作者指导的学生张俊文博士、李欣颖博士、董泽博士、李凡博士、曹子峥博士、肖江南、王源泉博士、许育铭博士、陈龙博士、王凯辉、孔淼、燕方、勾鹏琪、王灿、石蒙和赵明明等在章节撰写和文字校准方面的支持和帮，特此感谢。余建军2017年10月