一、2x40 Gbit/s Polarization Division Multiplexing With Bit Slot Synchronization（论文文献综述）
宋立甲[1]（2021）在《硅基光开关与光调制器件研究》文中进行了进一步梳理随着云计算、物联网、媒体视频、5G以及各种智能终端的普及应用,人们对数据的需求量越来越大,对通信系统在通信容量、速度以及能耗等方面的要求越来越高,传统的通信技术逐渐无法满足海量数据传输的需求。硅光子学得益于其集成度高、带宽大、能耗低、和CMOS工艺兼容等特点,在大容量、低能耗、低成本通信方面有突出优势,是片上光互连最具有潜力的方案之一。近些年,硅光集成器件的研究取得系列重要进展,众多硅光器件表现出优异性能的潜力。但在当前工艺下,要实现高性能的器件和大规模集成仍然存在较大挑战。主要包括以下两方面:一是如何突破硅材料自身的局限性实现硅基片上有源器件,二是如何实现高一致性的硅光无源器件及大规模集成。鉴于以上挑战,本文围绕硅基光开关和光调制主题,针对马赫曾德尔结构（MZI）展开硅-聚合物电光调制与低随机相位误差光开关及阵列的研究,具体包括:第一,针对高速MZI电光调制器这一卡脖子技术,本文致力于探索高电光系数聚合物材料和硅光平台相融合的异质集成新体系,以期在更小尺寸和更高带宽方面取得突破。首先,本文将亚波长光栅波导结构与新型有机电光聚合物材料相融合,设计了低损耗的大带宽MZI强度电光调制器,其附加损耗约1.5 dB,3dB带宽超50 GHz。其次,为实现更小尺寸及更低能耗,本文设计了基于金属等离激元纳米槽波导结构的MZI调制器,其尺寸仅10μm,带宽高达THz。为了解决金属等离激元纳米波导损耗大的弊病,本文提出了新型硅基表面等离激元混合波导有源调制区结构,将其损耗降低2倍,且比传统等离激元波导具有更大的工艺容差。最后,研究了钠金属等离激元波导特性,理论上其传输损耗相比金可降低4倍。在实验方面,本文研究了极化的机制及工艺,研制了基于亚波长光栅波导及金（Au）表面等离激元纳米槽波导的硅-有机混合集成的MZI电光调制器,通过极化,初步观测到了电光调制效应,为进一步实现高性能的电光调制器奠定基础。第二,本文针对MZI光开关及阵列进行了深入研究。光开关及阵列是可重构系统中关键器件。然而,传统MZI光开关由于制作误差而偏离预设定值,因而需要对各光开关单元逐一进行精确调校,这使得大规模光开关阵列的控制反馈系统极为复杂,同时也引入了额外损耗和能耗。本文首次提出了低随机相位误差的2×2光开关单元器件的概念,其核心思想是通过引入展宽波导结构精细调控MZI干涉臂光波导的光场分布,减小波导侧壁波动对其光场传输相位的影响,进而实现近零随机相位误差的2×2 MZI光开关单元。本文首先增加相移区波导的宽度和缩短相移区波导的长度降低相移区引入的累积随机相位误差,同时,提出了曲率渐变、宽度渐变的欧拉型弯曲波导,显着降低了随机相位误差。本文演示了基于欧拉型弯曲波导近零随机相位误差的2×2 MZI光开关单元,其相移区波导为2μm×30μm,欧拉型弯曲波导9×9 μm2,与传统设计相比,新型MZS的随机相位误差的均值和标准差分别降低到原来的1/375和1/11。最后,设计了基于新型MMI结构的近零相位误差MZI光开关单元,通过粒子群算法优化MMI,实现了超大光学带宽（1520～1590 nm）范围内超低损耗（<0.1 dB）、超低串扰（<-25 dB）,△φ/Δw仅为0.0083 π/nm。第三,在实验上首次实现了 4×4、8×8和16×16等无校准MZI光开关阵列。首先,基于TES-bend的无校准4×4MZI光开关阵列,在初始无校准状态下的附加损耗为3 dB、串扰为-20dB,并实现了 30Gbps数据路由切换。其次,本文采用进一步优化的TES-bend,实现了 8×8以及16×16大规模无校准MZI光开关阵列,并对其进行封装测试。8×8 MZI开关阵列无校准状态下的附加损耗和串扰分别是3 dB、-18dB;16×16MZI开关阵列无校准状态下的附加损耗和串扰分别是～4dB、-15 dB。为了实现更大规模无校准光开关阵列,需确定单元器件的设计容限,本文首次对N×N MZI光开关阵列建立了信号传输模型,分析了相干光或非相干光多端口输入,输出端口信号损伤程度,蒙特卡洛模拟了光开关阵列规模、串扰及随机相位误差的关系,确定了不同阵列规模对随机相位误差的容限,为光开关单元的设计及光开关阵列的分析提供了指导。
冉东升[2]（2021）在《基于信号整形的光纤通信编码调制方法研究》文中指出随着互联网、物联网和第五代移动通信（the fifth generation of mobile technology,5G）的发展,高清视频直播、增强现实（augment reality,AR）、虚拟现实（virtual reality,VR）、智能硬件设备等成为人们生活中不可缺少的一部分。这些网络应用丰富了人们的生活,同时也对现有的光通信网络提出了更高速率、更大带宽、更低延时的要求。不论是已有业务的升级迭代,还是新型业务的不断涌现,都需要以光纤通信技术为基础的骨干传输网络不断提升网络速率和传输带宽。在光通信系统中,制约通信系统性能的主要因素有功率利用率、频谱效率、信道噪声和干扰等。同时,通信光纤本身存在的色散、非线性效应等特性也对骨干传输网的长距离传输性能产生了许多不利影响。在香农理论中,信道容量定义为通信信道被定义为在给定带宽内可以承载的最大信息速率。在光通信发展的几十年来,提高信道容量乃至逼近香农极限一直是研究人员不懈追求的目标。新型的概率整形编码调制技术和超奈奎斯特脉冲整形技术是实现下一代光通信系统的关键技术,可以进一步提高系统的传输容量和传输距离,有效地提高光通信传输系统的性能,是近期光通信领域内的研究热点。本论文是基于信号整形的光纤通信编码调制方法研究。着重研究了基于概率整形编码调制的光通信传输方法、基于前向纠错码与概率整形结合方法的光通信传输方法、基于超奈奎斯特脉冲整形的光通信传输方法。研究目的在于提升功率受限的光通信传输系统系统容量,提升误码率性能和互信息。本论文的主要研究内容和创新点如下:（1）研究了概率整形编码调制方法的理论基础以及概率整形中的信号分布匹配算法,提出了概率整形编码调制的光传输方案,该方案在发射端采用CCDM分布匹配器结合QAM调制得到PS-64QAM信号,在光纤信道中采用SSFT算法引入非线性,在接收端使用DSP模块对接收信号进行相位恢复和噪声消除等操作,最终经过逆分布匹配得到解调信号。仿真表明,PS-64QAM信号能够得到整形收益,使信道容量更加逼近香农极限。（2）研究了前向纠错码与概率整形结合的相关方法。提出基于BCH-LDPC级联码的PS-64QAM光传输方案,该方案中级联码采用LDPC码作为内码,BCH码作为外码。接收端译码器对内码传输时存在编码错误的码字进行再次译码。仿真结果表明,接收端外部BCH解码器对LDPC译码器的输出再一次进行纠错,可以大大提高系统整体的纠错能力。（3）研究了超奈奎斯特脉冲整形方法在光通信系统中的应用,提出了基于FTN-THP的光通信传输方案,对四种不同的均衡方案进行了性能仿真,结果表明,提出的EAD方案比传统的THP检测方法具有更高的检测性能,并优于传统的PD检测方法。
于超[3]（2021）在《全光OFDM系统中的光学传输损伤及其抑制》文中研究表明正交频分复用系统（OFDM）因其子载波在频域可以相互交叠使其具有较高的频谱利用率,满足目前在有限带宽内实现高传输速率等需求。应用于各种场景中的OFDM技术在2010年后一直是无线通信与光通信的研究热点,其中全光OFDM系统是一种不需要高带宽数模转换器就可以产生频谱利用率极高且占据整个C波段的超信道传输系统,已成为光通信领域的研究热点之一。目前全光OFDM系统因两大主要问题限制其应用于商业光网络中,其一为重叠的子载波在使系统具有极高的频谱利用率的同时,也因为子载波频域间隔较小导致系统抗光学传输损伤能力尤其是抗色散与非线性效应的能力较低;其二是为了进行色散补偿以及降低非线性效应对全光OFDM系统的影响,全光OFDM系统中使用了较多的数字信号处理芯片导致系统成本与复杂度较高。因此如何提高全光OFDM系统抗光学传输损伤的能力以及降低系统的复杂度和传输成本成为了目前关于全光OFDM系统的研究热点。本文针对如何提高全光OFDM系统抗光学传输损伤能力、如何降低系统成本这两个问题,重点研究了色散、自相位调制、交叉相位调制和四波混频效应等光学传输损伤对全光OFDM系统传输质量的影响,提出了一种提高全光OFDM系统抗色散能力的方案以及一种提高全光OFDM系统抗四波混频效应能力的方案。这两种方案可以提高全光OFDM系统对色散以及非线性效应的鲁棒性,可以在某些应用场景中减少高速率数字信号处理芯片的使用,降低系统成本以及复杂度。本文的主要工作与创新点如下:1.建立了更加完善的全光OFDM系统传输模型,首次分析了走离、色散与非线性共同作用下光学传输损伤对系统传输质量的影响。在研究传统的光OFDM系统非线性传输模型的基础之上,提出了针对全光OFDM系统子载波间走离效应明显存在的情况下的非线性分析模型。使用改进过的迭代对称分步傅里叶法求解全光OFDM信号在光纤中传输时的非线性薛定谔方程。对子载波走离效应明显时,色散、非线性效应对系统造成的光学传输损伤进行了数值分析。仿真结果表明,色散是影响全光OFDM系统传输质量的主要因素,除色散外四波混频效应极大的限制了系统的传输性能。另外还对比了插入光循环前缀（CP）的全光OFDM系统与插入光保护间隔（GI）的全光OFDM系统的性能。通过仿真找到了系统在插入光CP或光GI之后,接收端sinc型滤波器的最佳接收带宽以及最佳采样点。仿真结果表明插入光CP与光GI都可以在一定程度上提高系统的传输质量,光CP对系统传输质量的提升较大。2.提出了一种提高全光OFDM系统抗色散能力的方法。在研究色散对全光OFDM系统传输质量影响的基础之上,提出了通过修改控制子载波生成的滤波器的滤波函数从而提高全光OFDM系统抗色散的能力的方法。该方法通过使用高斯型滤波器取代sinc型滤波器并对子载波进行频域稀疏化,使受到色散影响后的系统整体误码率明显降低。仿真结果表明具有32个子载波、调制格式为QPSK的全光OFDM系统,在使用sinc型滤波器时经过60km传输之后误码率为8.545×10-2,将sinc型滤波器替换为高斯滤波器将子载波间距增大1.5倍之后,误码率为1.596×10-3。3.提出了一种提高全光OFDM系统抗四波混频效应能力的方法。在研究四波混频效应对全光OFDM系统传输质量影响的基础之上,提出了一种提高全光OFDM系统抗四波混频效应能力的方法。该方法通过插入一定大小的光GI并将子载波进行分组与时延从而降低一部分四波混频效应产物的强度,同时将另外一部分四波混频效应产物作用于光GI之内,使之对每个符号周期内含有光信号的部分产生较小的影响。仿真验证了该方案能够降低四波混频效应对系统的影响,尤其是插入大小为0.33的光GI、相邻的两个子载波的时延差为三分之一个符号周期的全光OFDM系统,其误码率接近在仿真中不考虑四波混频效应的常规的全光OFDM系统的误码率,该方法很好的提高了全光OFDM系统对四波混频效应的鲁棒性,能更好的应对未来光网络中在有限的带宽内传输更大容量信息的需求。
王祥青[4]（2021）在《光网络物理层安全认证及加密技术研究》文中指出信息技术的快速发展,给人类生产生活带来了巨大的变化,新技术和新应用存在大量的信息和数据的产生、传输、交换、处理等环节。光通信速率和距离大幅提升,光网络开放能力显着增强。由于信息窃听手段的层出不穷,现有光通信无法抵御线路或节点窃听攻击,对关键信息基础设施的高速互联安全构成严重威胁。为了实现数据的安全传输,开发光纤通信中的数据保护方案已迫在眉睫。采用物理层安全手段,其安全程度与数据信息内容无关,可以对光纤线路上的所有传输信号实施安全防护。在物理层,不仅数据传输链路存在安全漏洞,接入端也存在安全漏洞。未经授权的访问设备、注入攻击和伪装可能严重威胁整个系统的安全性能。因此,需要适当的身份验证与加密机制。开发能够抵抗克隆和其他模拟攻击的安全认证与加密协议是物理层安全中一个重要的研究方向。传统的光纤网络的安全性主要依赖经典密码算法在协议栈上层实现的,其安全机制主要利用算法的计算复杂度。如RSA公钥算法,由于攻击者计算能力有限,无法及时破译密钥,但是不能抵御量子计算机的攻击。密钥分发被认为是一种有效的安全方案,量子密钥分发（QKD）能够实现无条件安全性。然而,它与长距离的光放大器不兼容,并且系统设计成本高和系统复杂。因此,在经典信道中需要设计一种更简单、更经济的密钥分发方案。目前仍有以下问题需要解决:（1）现有的认证方案很难抵抗暴力攻击,因此在光网络传输之前,需要更可靠的安全认证方案。（2）现有的密钥分发方案存在密钥速率低、一致性不高,因此需要抗攻击、高速率的基于物理层密钥分发方案。（3）现有的加密和密钥分发方案是相互独立的,因此需要密钥分发与加密一体化的保密通信方案,并且能够与现有的系统进行兼容。针对以上问题,本文提出了光纤通信物理层安全认证方案,完成了认证特征提取和对被认证方的判断;提出了基于光物理层密钥分发方案,完成了密钥的提取、量化、编码等,最终生成了一致性和成码率高的密钥序列;提出了基于光通信物理层密钥分发与加密一体化的方案,通过将生成的密钥使用Y00加密协议对传输数据进行加密,并且方案在实验方面进行了验证。本文最终完成了三项创新性工作。1.基于光网络信道特征提取的物理层安全认证方案针对于传统的基于密钥算法的安全认证容易被破解等问题,本文提出了一种通过测量通信双方的误码率（BER）变化来实现物理层安全认证方案。利用信道的短时相关性,通过分析光纤环路的BER变化来识别接收机的合法性。本文采用了一个强度调制直接检测-正交频分复用（IMDD-OFDM）的相位调制光传输系统。分析了窃听者（Eve）额外引入噪声造成的干扰、分光窃听以及替代攻击的情况下的认证效果。仿真与实验结果表明,该方案对上述攻击都很敏感,并且具有较高的检测概率PPD和较低的误报率PFAR。随着频率测试的增加,PPD和PFAR趋于稳定,可有效的实现安全认证。在激光器的发射功率为1mW、波长为1550nm和光纤链路为200km时,检测概率PPD接近98%,虚警率PFAR接近0.1。在此基础上本文又提出一种基于光网络信道特征信噪比（SNR）物理层安全认证方案。该方案解决了安全认证与安全传输联合兼容性问题。认证方经过信道特征提取、量化降噪等方法,计算出SNR的变化率,将SNR变化率作为光纤物理层认证的关键指标,可以准确的反映信道动态特征。仿真结果表明,系统在使用I/Q调制器和相干解调的情况下,可以使检测概率PPD接近98%,虚警率PFAR接近0.1,可有效的实现安全认证。同时,SNR具有测量方便快捷的特点,非常适合推广应用,具有更高的经济效益。2.基于光通信物理层信道特征提取的密钥分发方案针对传统物理层密钥分发系统的复杂性,传输距离短、密钥成码率（KGR）低等问题,本文提出了一种基于光纤信道BER测量的密钥分发方案。通过在发送端和接收端进行环回BER测量,对BER进行量化和编码,生成一致性（KCR）较高的随机密钥。利用光纤信道的随机性,提高了系统生成密钥的安全性。该系统与现有通信设备兼容,并且具有很高的密钥生成速率,测量简单。采用10Gb/s-200km相干光通信系统测量提取信道安全特征信息BER。实验结果表明,在激光器发射功率为10dBm、波长为1550nm、光纤损耗为0.2dB/km的条件下,系统的KGR达到2Mbps,KCR达到98%。为了进一步解决传输性能问题,本文又提出了一种基于光纤信道物理层特征SNR测量密钥分发方案,这样系统的SNR可以比较高,不影响正常的传输。SNR密钥分发优点就是不需要系统的BER很高,在低BER的情况下也可以进行特征SNR的测量,因此不影响正常的传输,所以可以实现密钥分发和加密传输的结合。仿真结果表明,在激光器发射功率为1mW时,系统最终的KGR达到了 25Kbps,KCR最高达到了 99%。3.基于光通信物理层密钥分发与加密一体化方案针对密钥分发与加密联合的兼容性差的问题,本文提出了一种基于光纤信道物理层的密钥分发和加密联合控制系统,可有效解决通、密一体化难题。本文采用10Gbps-200km的光纤通信系统,通过环回测量系统信道特征BER,然后对BER进行量化编码生成密钥。采用量子噪声流加密方法,将正交相移键控（QPSK）信号调制为1024 ×1024高阶正交振幅调制（QAM）信号。利用高阶QAM信号容易被噪声掩盖的特性来进行加密传输。信道各种物理特征如噪声、色散、偏振等可以反映信道的BER变化。实验结果表明,在任意信号发生器发射电压为400mV、EDFA功率为10dBm和光纤损耗为0.2dB/km时,系统的KGR达到了 400Kbps。利用BER得到的密钥对系统进行量子噪声流加密,实现200km的安全传输,并且传输系统BER低。在此基础上,在EDFA发射功率为12dBm和光纤损耗大小为0.16dB/km时,本文又验证了 300km长跨距一体化传输协商性能。实验结果表明,系统的KGR能够达到400Kbps,安全协商KER小于2%。系统中使用高性能光纤传输设备,极大的提高了系统的传输性能,纠错后系统远噪BER为0。
王羚[5]（2021）在《基于超表面的宽带可重构电磁调控理论与应用研究》文中认为带宽是制约无线通信发展的核心问题,也是决定通信系统性能的关键指标,而通信系统的工作带宽都受到不同程度的限制。因此,如何拓宽通信系统带宽,从而实现宽带通信,进而解决通信系统带宽受限的瓶颈问题,是世界无线通信领域专家一直致力于研究的热点问题。通常可基于算法或器件来拓宽通信系统带宽,用于调控,传输,接收电磁波的电磁器件作为通信中必不可少的硬件设备,其性能将直接影响整个通信系统的性能。超表面作为一种新兴的电磁器件,具有剖面低,易于加工和集成等优点,同时能实现对电磁波幅度、相位和极化的自由控制。因此,通过研究基于超表面的宽带可重构电磁调控理论及其在通信领域的应用,从而拓宽通信系统的带宽,进而解决通信系统带宽受限的问题,对通信领域的发展具有极其重要的意义。本论文基于超表面电磁波聚焦理论、多功能集成理论、涡旋波生成理论和多信道复用理论,利用超表面单元相位响应和Pancharatnam-Berry（PB）相位,结合二氧化钒（Vanadium Dioxide,VO2）实现了宽带和频率可重构特性,从而拓宽了超表面的工作带宽。主要内容和创新性归纳如下:（1）对宽带可重构超表面基础理论进行研究:针对目前相关基础理论分析不够详细,介绍不够全面的问题,本论文基于不同方法对广义斯涅耳定律和几何相位原理进行了分析,并对VO2的电磁等效模型和仿真方法进行了研究。（2）对宽带消色差超表面电磁波聚焦理论与应用进行研究:针对现有超表面透镜工作频段较窄,消色差超表面透镜设计方法较为复杂的问题,本论文首先对超表面电磁波聚焦理论进行研究,包括消色差超表面透镜理论,以及在此基础上利用曲线拟合法提出的一种改进的宽带消色差超表面透镜设计方法。然后在理论研究基础上,基于单元相位响应和PB相位,设计了一种宽带消色差超表面透镜用于电磁波近场聚焦。（3）对频率可重构超表面多功能集成理论与应用进行研究:针对现有超表面功能单一,多功能超表面工作频段较窄的问题,本论文首先对超表面多功能集成理论进行研究,包括超表面电磁干扰模型和类法布里-珀罗散射理论,以及基于数值计算方法模拟类法布里-珀罗散射过程。然后在理论研究基础上,基于单元相位响应结合VO2,设计了一种频率可重构多功能超表面用于电磁波极化和透射-反射状态控制。（4）对频率可重构超表面涡旋波生成理论与应用进行研究:针对现有用于产生轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）波的超表面工作频段较窄,产生的涡旋波性能单一的问题,本论文首先对超表面涡旋波生成理论进行研究,包括基于超表面生成OAM波、增大电磁波传输距离、实现波束偏转,以及生成偏转无衍射OAM波。然后在理论研究基础上,基于单元相位响应结合VO2,设计了一种频率可重构超表面用于产生动态偏转无衍射轨道角动量涡旋波。（5）对宽带可重构超表面多信道复用理论与应用进行研究:针对现有基于超表面实现OAM多信道复用的方法较为复杂,复用信道数受限,超表面工作频段较窄的问题,本论文首先对超表面多信道复用理论进行研究,包括基于单频角度复用超表面实现OAM单域复用,以及在此基础上提出了一种基于宽带角度复用超表面实现频率和空间多域复用的方法。然后在理论研究基础上,基于PB相位,设计了一种宽带角度复用超表面用于实现多域多信道复用,并进一步结合VO2设计了一种宽带频率可重构角度复用超表面用于实现多域多信道复用。本论文研究了基于超表面实现宽带可重构特性的电磁调控理论和方法,并进一步将宽带可重构超表面应用于通信领域实现不同的电磁器件。研究的理论和应用对于如何实现通信系统小型化、集成化、多功能化,拓宽通信系统带宽,使通信系统更加稳定,抗干扰能力更强,通信速率更快,更合理高效的利用频谱资源,不断提升系统容量等问题具有重要意义。
张硕[6]（2021）在《高通量卫星通信系统物理层多播传输技术研究》文中认为高通量卫星通信系统除了拥有卫星通信覆盖范围大、对通信距离不敏感等优势以外,有更高的吞吐量和更低的通信成本,这弥补了以往卫星通信系统的不足。近些年来高通量卫星通信得到了迅速的发展,应用领域大幅扩展,并面临更大的应用需求。与以往卫星通信相同,高通量卫星以单播和广播为主要的物理层传输方式,无法高效的处理一些具有多播特性的业务。因此,需要进一步提高系统容量以及用户容纳数量,尽可能采用高效的物理层传输技术。目前的高通量卫星通信系统利用多波束天线在覆盖区域形成大量点波束,在波束间采用四色频率复用获得相对较高的频率复用次数,实现高吞吐量。四色频率复用并未充分利用有限的频谱资源,而采用全频率复用能够更加充分利用频谱资源从而增加系统的用户容纳数量,同时可以进行更加灵活的频带资源调度。高通量卫星通信系统采用全频率复用时,多个波束的馈源可以进行协作实现物理层多播,即根据用户的信道状态利用同一无线资源同时为一个或者多个具有相同业务请求的多播用户分组提供的具有针对性的点对多点的物理层传输。物理层多播可以节省无线频谱资源,增加用户数容纳数量。目前,高通量卫星通信系统中对于物理层多播传输的研究相对较少,仅在为提高帧利用率的帧复用传输的研究中考虑了多播传输,并未充分利用物理层多播传输的优势。本文对全频率复用的高通量卫星通信系统中的物理层多播传输进行了研究。针对不同应用场景,考虑高通量卫星通信特点,利用用户的信道状态信息（Channel State Information,CSI）,采用用户调度和预编码技术,提高物理层多播传输性能。论文的具体研究内容及目标如下:第一,鉴于现有高通量卫星通信系统并未充分利用物理层多播传输的优势,对物理层多播传输应用场景下的多播传输模型进行了分析。目前,在高通量卫星通信系统中仅有旨在提高帧利用率的帧复用传输涉及到多播传输。多播传输本身可以高效地为更多类型的业务提供服务,因此,确定高通量卫星通信系统多播传输的应用场景十分重要。本文对高通量卫星通信系统中多播业务传输和帧复用传输两个应用场景下的物理层多播传输进行分析,归纳整理出各场景对应的多播传输模型,确定采用用户调度和预编码技术提高物理层多播传输性能,为后续的研究打下基础。第二,对于多播业务的传输,以提高传输的频谱效率为目标提出基于用户分组的多播传输方式,并设计用户分组算法。高通量卫星通信系统具有较大的服务区域,多播业务的用户数量可能很大,此时需采用较低频谱效率的传输才能保证所有用户都能得到服务。因此,需要解决用户数量大导致的多播传输频谱效率低的问题。论文分别考虑了多播区域为多波束和单波束两个场景。多波束场景下根据用户的信道特性将用户划分成多个子分组分别进行多播传输,以提升每个用户参与传输时的频谱效率,并提出了两种低复杂度的用户分组算法。单波束场景下提出了一种利用混合调制实现不同信道状态用户不同传输速率的分层传输方案,以提高信道状态好的用户的传输频谱效率。第三,对于帧复用传输,针对高通量卫星通信链路延迟大和用户信道相对稳定的特点,以保证用户公平性为目标设计低复杂度的用户调度和预编码算法。全频率复用高通量卫星通信系统中相邻波束之间会产生同频干扰,可以通过采用用户调度和预编码处理来提高物理层多播传输的性能。目前的相关研究很少针对高通量卫星通信系统的信道特点进行算法设计。高通量卫星通信本身链路延迟较大,采用复杂度较高的算法会进一步增加延迟,而其信道相对稳定的特点,一方面利于利用CSI信息提升传输性能,一方面还需要保证用户服务的公平性。本文将调度问题分解为两个调度子问题以降低复杂度,在调度算法设计中以保证用户公平性为目标。同样,将预编码问题分解为预编码方向向量求解和功率分配两个问题,利用信号泄漏噪声比的概念建立优化问题分别求解每个多播分组的预编码方向向量,降低了优化问题的复杂度,并以最大最小公平性为优化目标进行功率分配以保证用户的公平性。
李依桐[7]（2021）在《光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究》文中认为近年来移动通信行业的飞速发展,给人们的生活带来了巨大的便利。在当前我国“互联网+”、大数据蓬勃发展的时代,对移动通信的传输容量及传输速度的需求日益增长。毫米波（Millimeter-wave,mm-wave）及太赫兹（Tera Hertz,THz）频段拥有丰富的频谱资源,将在“5G+人工智能”全面落地应用及下一代高速移动通信进程中发挥至关重要的作用。然而,毫米波及太赫兹信号具有较高的频率,容易在无线传输过程中受到各种损伤的影响,会限制其传输的距离。光纤无线融合通信（Radio over Fiber,RoF）,结合了光纤通信和无线通信的优点,能够同时满足未来通信网络对通信带宽、传输距离及移动性的需求,已经成为当今社会的研究热点。本论文研究了光子毫米波/太赫兹波通信过程中的理论和关键技术,通过结构改进、算法优化、器件减省等方式完成对毫米波/太赫兹信号生成系统的优化,并采用数字信号处理算法对信号传输过程中的损伤进行了补偿,提高了系统的频谱效率及传输容量;之后探究了自适应的光子毫米波/太赫兹技术,在调制格式自适应、生成频率多样化、波束追踪自反馈三个方面对光子毫米波/太赫兹波通信系统中的技术进行了创新;整个系统无缝融合光纤通信与无线通信,在提高传输过程中可用频谱资源的同时克服了光纤传输中可能存在的断裂问题,实现了高速率、低成本的光纤-无线一体化方案。主要工作和创新点如下:1、提出并通过实验证明了一种生成光学频率梳源的新结构,可在光传输系统中用来进行多载波调制。该方案将一个电吸收调制激光器和一个相位调制器相连,并运用共同的正弦射频信号对两者进行驱动和同步。文章通过VPI软件进行仿真得到了功率波动小于3 dB的光谱平坦度的最佳工作范围,并据此实验生成了 10个平顶锁频的光学频率梳,每个载波的频率间隔为12.5 GHz。利用所生成的光频梳源,可以实现3.125 Gb/s和12.5 Gb/s的开关键控（OOK）强度调制的毫米波信号在20公里标准单模光纤（SSMF）上的传输。2、提出并实验验证了一种新颖而简单的方法来实现D波段毫米波单边带（SSB）倍频矢量信号的产生。利用该系统生成的毫米波最高可达210 GHz,已经进入太赫兹领域。该方案使用一个单驱动的马赫-曾德尔调制器（MZM）和一个推挽模式的MZM级联,第一个MZM由20GHz的射频驱动,生成具有六个平坦化载波的光频率梳;再使用一个由10 GHz SSB矢量信号驱动的推挽MZM,实现对光梳的单边带调制过程。在运用光电二极管拍频检测后,得到频率为130GHz和150GHz的D波段SSB毫米波矢量信号。基于此方案生成的4 Gbaud D波段QPSK和16 QAM毫米波信号,分别在10公里/25公里的单模光纤加1米无线链路上进行传输,计算的误码率（BER）可达到小于3.8 × 103的7%硬判决前向纠错（FEC）门限阈值。3、提出并验证了一种基于光载波抑制和单边带调制的D波段毫米波信号产生方案。该方案省去了发射端的预编码过程,且不需要任何滤波器,从而使整个系统得到简化。首先,采用50 GHz射频信号（fRF）驱动的强度调制器来产生两个频率间隔为2 × fRF的载波,实现了光载波抑制的过程。随后,使用另一个由30 GHz射频信号驱动的同相/正交（I/Q）调制器,通过独立边带调制从而产生单边带矢量信号。在使用D波段光电混频器进行检测后,最终生成了 130 GHz的矢量毫米波。通过基于该系统产生的D波段毫米波信号,携带4 Gbaud/8 Gbaud的QPSK信息,在22.5公里的SSMF和1米的光纤无线距离链路上进行了传输。最后对传输结果进行了分析,并分别给出了在两种不同信号传输速率下,硬/软判决前向纠错门限下的误码率性能。4、提出并实验验证了一种可用于光子毫米波/太赫兹波通信系统中的自适应的N2-QAM调制格式的矢量信号生成技术。采用两个MZM及并联的移相器、衰减器和单个光混频器,实现了两个N-ASK信号合成N2-QAMW波段毫米波矢量信号的过程。该方案在发射端省去了数模转换器（DAC）及额外的数字信号处理过程,可以在用户端获得双倍的比特率。本文用N=2的情况举例,最终利用两个2-ASK信号,生成了 80 GHz 4 QAM的W波段毫米波,并完成了其在1米无线链路上的高性能传输,测量的误码率达到了低于3.8×103的7%硬判决前向纠错门限。5、探究了太赫兹波的应用前景,设计并实验验证了一种具有470 GHz大带宽的全波段发射机,涵盖Q、V、W、D波段的毫米波以及最高510 GHz的太赫兹波信号。该方案将独立的毫米波信道和太赫兹波信道结合起来,极大提高了无线网络的灵活性,同时也将促进功率放大器的发展。该方案可以同时产生多种频段的毫米波与太赫兹波,并集成了宽带多天线的发射系统和具有高工作带宽和动态范围的光混频器,可以实现频带的自适应切换与动态的无线传输,对于5G及6G具有巨大的应用价值。6、提出了一种基于机器学习算法的用于毫米波/太赫兹波束追踪的定位技术,可以为无线基站提供精准的方位来满足自适应波束赋形的需要。由于毫米波/太赫兹波的载波频率较高,在大气中衰减较大。波束赋形可以减小毫米波/太赫兹波的波束宽度,故需要知道用户的准确位置来进行波束赋形。本文结合室内高频电波应用场景,创新性的设计了基于人工神经网络（ANN）进行室内定位从而服务于光束赋形的系统。通过实验得到误差小于1厘米的精确度,是目前室内定位系统可以达到的精确性最高的方案,将为5G及下一代无线波束追踪提供新型的解决方案,对实现光载无线通信系统的高效率、大容量传输有着重要意义。
公姿苏[8]（2020）在《基于铌酸锂薄膜的集成光波导器件设计及在微波光子滤波器中的应用》文中提出在大数据、云计算、物联网、高清视频等新一代信息技术日新月异的今天,“云生活”成为一种新潮的生活方式,庞大的数据吞吐量以及数据传输速率,对未来通信行业提出了更高的要求。集成光子器件得益于尺寸小、耗电少、成本低、集成度高等优势,无论是在通信、传感、计算乃至人工智能方面都有非常广泛的应用。在众多实现集成光子器件的材料中,铌酸锂凭借其良好的电光效应、声光效应、压电效应、双折射特性以及非线性效应,享有“光学硅”的美誉,在集成光子学领域占据着十分重要的地位。铌酸锂薄膜（LNOI）的问世,为铌酸锂行业的发展带来了技术革新,LNOI不但保留了铌酸锂材料的优良特性,而且由于铌酸锂与二氧化硅材料之间具有较高的折射率差（0.7）,使得基于LNOI的光波导器件无论是在器件的性能方面还是在集成度方面都有非常大的提升,因此吸引了大量的研究者。近年来,基于LNOI的光波导器件层出不穷,目前报道的主要有低损耗光波导、电光调制器、声光调制器、谐振腔、光子晶体以及非线性光学器件等。LNOI已经成功实现了与Si、SiN等平台的混合集成,能够综合各种材料的优势于一身。LNOI将来能够在大规模光子集成电路、集成微波光子系统等领域发挥重要作用,成为未来光子集成电路广泛应用的平台指日可待。但是目前LNOI仍然处于快速发展的阶段,要使LNOI成为一个具有吸引力和竞争力的集成光学平台,更多的LNOI光波导器件有待研究,尤其是基于LNOI的偏振控制器件以及光延迟线等方面,目前的研究还有所欠缺。微波光子技术,采用光子技术实现高速微波信号的产生、处理、传输与测量,自提出以来就吸引着大量的光子学以及微波领域的研究者,特别是能够克服传统滤波器电子瓶颈的微波光子滤波器,更是其中的研究热点。集成光子技术的飞速发展,将微波光子滤波器推向了全新的发展高度,不但为微波光子滤波器减小了体积、降低了成本和复杂度,同时还带来了包括带宽、光谱分辨率、噪声性能、可调谐与可重构性方面性能的大幅度提高。此外,单片集成以及混合材料异质集成技术的重大研究进展,有助于实现单片集成的微波光子滤波器。铌酸锂材料卓越的电光效应,使得其在微波光子系统中具有独一无二的优势,因此研究基于LNOI的光波导器件特别是偏振控制器件以及光延迟线,不但能够填补LNOI平台在这一方面的研究空缺,开拓LNOI集成光子平台的发展前景,还能够为未来基于LNOI的高集成度微波光子滤波器以及微波光子系统探索道路,并提供可靠的理论依据与研究基础。本文基于LNOI,提出了定向耦合型的偏振分束器以及波导光栅可调谐光延迟线,并基于上述两种器件提出了一种可调谐陷波微波光子滤波器和一种可调谐的带通微波光子滤波器。本文的主要研究内容及创新点归纳如下:（1）基于LNOI结构,充分利用铌酸锂材料自身的双折射特性,提出一种结构紧凑的定向耦合型偏振分束器。从LNOI条形波导的有效折射率分析入手,对器件进行了理论分析和建模仿真,以器件长度和消光比作为优化器件性能的评价指标,实现器件最优化设计。数值结果表明,当TE（TM）模式输入时,偏振分束器的消光比能够达到38 dB（38.8 dB）,工作带宽135 nm（50 nm）,对波导宽度的工艺容差>100 nm（40.5 nm）,对铌酸锂薄膜厚度的工艺容差约为160 nm。（2）基于LNOI结构,提出一种波导光栅可调谐延迟线,该延迟线由均匀波导布拉格光栅与分布于光栅两侧的电极阵列组成,利用铌酸锂良好的电光效应,突破了光栅延迟线的传统工作模式,通过改变外加电压的施加位置即可实现时延的主动式可调谐,通过不同的外加电压即可实现延迟线的灵活可重构。经过数值仿真与分析,光栅的最大时延可达为310 ps,可调谐范围达300 ps,调谐精度10ps,中心反射波长的调谐范围为1.66nm。（3）针对单光源微波光子滤波器偏振敏感问题提出一种基于LNOI偏振分束器和波导光栅延迟线的可调谐陷波微波光子滤波器,并且进行了建模仿真与实验验证,仿真（实验）结果表明,滤波器的陷波深度能够达到48.72 dB（22.54 dB）,同时测试了滤波器对干扰信号的抑制作用以及中心频率调谐性能,其中心频率调谐范围约为1.57 GHz。该滤波器具有结构简单、功耗低、响应速度快等优点。（4）基于LNOI波导光栅延迟线提出一种可调谐的带通微波光子滤波器,利用阵列波导光栅（AWG）对宽谱光源进行切割实现多抽头微波光子滤波器,采用相位调制转强度调制实现带通滤波,由于波导光栅可调谐延迟线的低功耗、多波长主动调谐的优势,只需改变延迟线的加电电压以及加电位置即可实现滤波器通带的灵活调谐。
岳竹青[9]（2020）在《高速光通信系统中编码调制技术的研究》文中研究指明随着人工智能、云计算等技术的兴起,人们对光纤通信系统的通信容量、带宽和数据传输速率的要求越来越高,对光通信网络提出了更高的要求,目前的技术无法满足日益增长的需求。编码调制技术是一种在给定信道中对编码和调制联合设计和优化的方案,是实现信息理论香农极限的关键技术之一。星座成形技术可以以更快的速率传输数据,而且具有很大的灵活性和更高的频谱效率。现有的调制格式难以满足需求,正由于星座成形具备这些优点,将其应用于高速光通信系统中可以实现比传统调制格式更好的性能,使得系统容量更加接近于香农极限。同时,信道编码是实现可靠通信的有效手段。将星座成形同网格编码调制（TCM）结合,可以提高频谱效率,并且具有良好的纠错能力和简单的结构,提高系统的性能。正交频分复用（OFDM）技术由于具有抗多径干扰和低复杂度等优势,广泛应用于4G/LTE系统。但是由于峰均功率比较高,对同步错误敏感和带外泄露较高等缺点,决定了它不是5G通信系统中的最佳选择。广义频分复用技术（GFDM）作为OFDM的替代方案,解决了 OFDM固有的缺陷,广泛应用于5G网络中。因此,星座成形技术成为了光纤通信系统中的研究热点。本论文在研究高速光通信系统中编码调制理论的基础上,重点研究了基于费诺编码的概率成形方案,基于费诺编码的多维概率成形方案、基于网格编码调制的多维概率成形方案以及基于几何成形和LDPC的广义频分复用方案,以满足系统容量更大、传输速率更高的要求。论文的主要研究工作和创新点如下:1.基于费诺编码的概率成形方案在研究现有概率成形方案和费诺编码的基础上,提出了基于费诺编码的概率成形方案。该方案仿真研究了概率成形信号在AWGN信道中的误比特性能,在频谱效率相等的条件下,与传统M-PAM和M-QAM作对比。研究结果表明,该方案与8PAM和8QAM方案相比,在BER为10-5时,分别实现了 2.3dB和1.2dB的增益。2.基于费诺编码的三维概率成形方案在研究传统概率成形技术的基础上,提出了一种基于费诺编码的三维概率成形方案。该方案将概率成形与多维调制方案相结合,实现了维度扩展,使得星座点之间的最小欧氏距离变大,相同的功率可以传输更多星座点,从而获得更好的性能和更大的传输效率。仿真在传输功率和频谱效率相等的条件下,对二维概率成形信号和三维概率成形信号的误比特性能进行研究和分析对比。研究结果表明,在BER=10-5时,该方案与基于费诺编码的二维概率成形方案相比,分别可以获得2.6dB的增益。与三维8QAM调制方案相比,可以获得3.7dB的增益。3.基于网格编码调制的三维概率成形方案在研究二维概率成形和网格编码调制方案的基础上,提出了一种基于网格编码调制的三维概率成形方案。该方案采用费诺编码的方式得到待传输信号,对星座图的维度进行升级,将二维星座平面扩展到三维星座空间中,并与网格编码调制方案相结合,将信号放置于三维星座空间中进行研究。仿真研究了基于网格编码调制的三维概率成形信号的误比特性能,并与二维空间中基于网格编码调制的8QAM方案、二维空间中基于网格编码调制的9QAM方案以及三维空间中基于网格编码调制的8QAM方案作出对比和性能分析。研究结果表明,三维9QAM-TCM方案与二维9QAM-TCM方案相比,在BER为10-4时,具有1.2dB的编码增益;三维8QAM-TCM方案在BER为10-4时比传统的二维8QAM-TCM编码增益减小了 0.8dB;二维9QAM-TCM系统与二维8QAM-TCM相比具有0.9dB的编码增益。4.基于几何成形和LDPC的广义频分复用方案在研究几何成形和低密度奇偶校验码的基础上,提出了基于几何成形和LDPC的广义频分复用方案。该方案仿真研究了基于GS-16QAM-LDPC的广义频分复用系统的误码性能,将星座成形技术应用于GFDM系统,并与低密度奇偶校验码LDPC相结合,改善了GFDM由于子载波间非正交性造成的子载波间干扰严重的问题。该方案研究了广义频分复用和正交频分复用系统,采用几何成形16QAM和LDPC改善系统性能。通过仿真对OFDM和GFDM的频谱性能进行了对比分析,从频谱图中可以明显地看出GFDM信号旁瓣衰减快。并与基于常规16QAM的GFDM方案和OFDM方案作对比,在不同信噪比下对误比特性能作出对比分析。仿真结果表明,在BER为10-5时,相比于基于常规16QAM的GFDM方案,基于LDPC-GS-16QAM的GFDM方案,实现了 15.3dB的编码增益。由此可以得出结论,几何成形方案和LDPC可以较好地抑制GFDM信号的子载波间干扰。
肖玉可[10]（2020）在《大规模机器通信中随机接入技术的研究》文中进行了进一步梳理第五代移动通信（The 5th Generation Mobile Communication,5G）已逐步进入商用阶段,移动通信的连接服务正在从人与人之间的通信延伸到人与物、物与物的智能连接,最终将实现万物互联。大规模机器通信（massive Machine Type of Communication,mMTC）是 5G的三大应用场景之一,具有海量设备接入、上行小数据传输、零星通信、终端功耗低等特点。由于mMTC场景下的频谱资源有限,传统的正交多址（Orthogonal Multiple Access,OMA）无法满足海量设备接入时的高频谱效率要求。同时,传统的调度式随机接入因其信令开销高,而无法满足mMTC对终端低功耗的要求。针对上述问题,本文从多址方式和随机接入机制的角度出发,采用模型建立、机制描述、性能评估、仿真验证等研究手段,提出一种使用交织多址（Interleaved-Division Multiple Access,IDMA）的免调度随机接入方案,并围绕该方案进行信道编码、信号检测、用户分组等技术的研究,其创新性体现在以下几个方面:首先,本文提出了一种使用极化码的IDMA系统。IDMA是一种基于交织器的非正交多址（Non-orthogonal Multiple Access,NOMA）技术,其性能取决于所采用的交织器类型和信道编码技术,而极化码是目前已知的唯一能达到香农极限的信道编码技术,具有复杂度低的特点,仿真结果表明使用极化码的IDMA系统比传统的IDMA系统具有更优异的数据检测性能。其次,针对mMTC终端低功耗的需求,本文提出了一种免调度式随机接入方案,并用改进后的IDMA作为多址方式对这种免调度接入进行了建模、理论分析和仿真实现。改进后的IDMA充分利用了免调度随机接入中用户异步发送的特点,大幅提高了系统的频谱利用率。仿真结果表明这种基于IDMA的免调度随机接入比传统随机接入具有更低的碰撞概率和接入时延。最后,利用IDMA系统对用户相对时延和交织器数量敏感的特点,本文提出了一种分布式用户分组方案,用于优化上述免调度接入系统的性能。将小区中的终端按照和基站距离的不同,分成若干个小组,对每个小组分别执行延迟发送策略和交织器分配策略。延迟发送策略通过延迟发送上行帧增加了各用户的相对时延,交织器分配策略通过给每个小组分配独立的交织器集合成倍增加了可用交织器的数量。仿真结果表明这种分布式免调度接入方案成倍降低了系统的碰撞概率和接入时延。
二、2x40 Gbit/s Polarization Division Multiplexing With Bit Slot Synchronization（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、2x40 Gbit/s Polarization Division Multiplexing With Bit Slot Synchronization（论文提纲范文）
（1）硅基光开关与光调制器件研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 硅基光子学 |
| 1.2 硅基光调制技术 |
| 1.3 可重构光开关技术 |
| 1.4 本文的主要内容和创新点 |
| 1.4.1 主要内容 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 2 硅基集成光电子器件的理论、仿真与工艺 |
| 2.1 光学仿真方法 |
| 2.1.1 光波导模式理论 |
| 2.1.2 硅波导模式仿真与计算 |
| 2.1.3 光场传输仿真与计算 |
| 2.2 马赫曾德尔结构的基本特性 |
| 2.3 有机电光材料 |
| 2.4 工艺制备方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 硅-有机混合的新型MZI电光调制器 |
| 3.1 硅-有机混合电光调制器的原理 |
| 3.2 硅-有机混合电光调制器研究现状 |
| 3.3 材料、结构设计 |
| 3.3.1 材料性能 |
| 3.3.2 基于亚波长光栅结构的硅-有机混合型MZI电光调制器 |
| 3.3.3 基于等离激元波导的低损耗硅-有机混合MZI电光调制器 |
| 3.4 制作与极化 |
| 3.5 测试与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 低随机相位误差2×2 MZI光开关单元 |
| 4.1 硅光开关单元的研究现状 |
| 4.2 基于展宽相移区的低随机相位误差2×2 MZI光开关 |
| 4.2.1 器件设计 |
| 4.2.2 器件制作 |
| 4.2.3 器件测试与分析 |
| 4.3 基于宽度渐变欧拉弯曲波导的低随机相位误差2×2 MZI光开关 |
| 4.3.1 器件设计 |
| 4.3.2 器件测试与分析 |
| 4.4 基于新型MMI结构的低随机相位误差2×2 MZI光开关 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 无校准的MZI光开关阵列 |
| 5.1 开关阵列的基本特性与研究现状 |
| 5.2 基于Benes拓扑结构的无校准4×4 MZI光开关阵列 |
| 5.2.1 无校准4×4 MZI光开关阵列的设计 |
| 5.2.2 测试与分析 |
| 5.3 基于Benes拓扑结构的无校准8×8 MZI光开关阵列 |
| 5.3.1 无校准8×8 MZI光开关阵列的设计 |
| 5.3.2 测试与分析 |
| 5.4 基于Benes拓扑结构的无校准16×16 MZI光开关阵列 |
| 5.4.1 无校准16×16 MZI光开关阵列的设计 |
| 5.4.2 测试与分析 |
| 5.5 N×N Benes开关阵列与随机相位误差的关系分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）基于信号整形的光纤通信编码调制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 概率整形编码调制方法研究现状 |
| 1.2.2 光纤通信系统中前向纠错编码研究现状 |
| 1.2.3 超奈奎斯特脉冲整形方法研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作内容 |
| 1.4 本论文的组织结构 |
| 第二章 基于概率整形编码调制的光通信传输方法研究 |
| 2.1 概率整形编码调制方法研究 |
| 2.1.1 概率整形编码调制方法理论基础 |
| 2.1.2 概率整形中的信号分布匹配算法 |
| 2.2 基于概率整形编码调制的光传输方案 |
| 2.2.1 基于成对MB分布的PS-PAM-8信号生成方法 |
| 2.2.2 基于概率整形编码调制的光传输方案原理 |
| 2.2.3 性能分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 前向纠错码与概率整形结合方法研究 |
| 3.1 LDPC码研究 |
| 3.1.1 LDPC码的表示 |
| 3.1.2 LDPC码的编码原理 |
| 3.1.3 LDPC码的译码原理 |
| 3.2 极化码研究 |
| 3.2.1 信道极化 |
| 3.2.2 极化码的构造方式 |
| 3.2.3 系统极化码编码 |
| 3.2.4 极化码译码算法研究 |
| 3.2.5 性能仿真 |
| 3.3 基于BCH-LDPC级联码的PS-64QAM传输方案 |
| 3.3.1 基于BCH-LDPC级联码的PS-64QAM光传输方案原理 |
| 3.3.2 性能仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于超奈奎斯特脉冲整形的光通信传输方法研究 |
| 4.1 超奈奎斯特脉冲整形方法 |
| 4.1.1 非正交波分复用及FTN原理 |
| 4.1.2 FTN信号生成 |
| 4.1.3 FTN信号均衡 |
| 4.2 基于FTN-THP的光通信传输方案 |
| 4.2.1 系统模型 |
| 4.2.2 性能仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）全光OFDM系统中的光学传输损伤及其抑制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤通信系统的研究背景 |
| 1.2 全光OFDM系统研究现状 |
| 1.3 论文研究内容和创新点 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 全光OFDM系统原理及关键技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全光OFDM系统原理 |
| 2.3 全光OFDM系统关键技术 |
| 2.3.1 全光OFDM系统发射机相关技术 |
| 2.3.2 全光OFDM系统接收机相关技术 |
| 2.3.3 全光OFDM系统接收端的数字信号处理技术 |
| 2.4 全光OFDM系统在光纤传输中受到的光学传输损伤 |
| 2.4.1 衰减 |
| 2.4.2 色散 |
| 2.4.3 非线性损伤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光纤中光学传输损伤对全光OFDM信号的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全光OFDM信号传输模型 |
| 3.2.1 全光OFDM信号在光纤传输时的非线性耦合方程 |
| 3.2.2 求解非线性耦合方程的数值方法 |
| 3.3 全光OFDM仿真系统搭建 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.4.1 色散对系统传输质量的影响 |
| 3.4.2 非线性效应对系统传输质量的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 一种提高全光OFDM系统抗色散能力的方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 插入光CP的全光OFDM系统的最佳接收 |
| 4.2.1 光CP的插入方法 |
| 4.2.2 全光OFDM系统插入CP后的最佳采样点 |
| 4.2.3 插入CP前后系统抗色散能力的对比 |
| 4.3 高斯型滤波器对全光OFDM系统抗色散能力的提升 |
| 4.3.1 基于高斯型滤波器的全光OFDM系统 |
| 4.3.2 基于高斯型与sinc型滤波器的系统抗色散能力的对比 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 一种提高全光OFDM系统抗FWM效应能力的方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 插入GI的全光OFDM系统 |
| 5.2.1 全光OFDM系统插入GI方法 |
| 5.2.2 插入GI后的全光OFDM系统的最佳接收 |
| 5.3 通过对子载波进行分组时延从而提高系统抗FWM效应的能力 |
| 5.3.1 对插入GI的子载波分组时延从而降低FWM效应影响的原理 |
| 5.3.2 仿真系统的搭建与设计 |
| 5.3.3 仿真结果的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来相关工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1: 缩略词列表 |
| 附录2: 仿真程序的可靠性验证 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（4）光网络物理层安全认证及加密技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光网络快速发展面临的安全威胁与挑战 |
| 1.2 物理层安全光通信的发展状况 |
| 1.2.1 光网络安全认证技术的研究现状 |
| 1.2.2 光网络密钥分发技术的研究现状 |
| 1.2.3 光网络加密技术的研究现状 |
| 1.3 光纤通信物理层安全问题提出 |
| 1.4 论文的结构安排及章节研究内容 |
| 1.4.1 论文的研究内容 |
| 1.4.2 论文研究的组织结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光网络物理层安全认证与加密建模分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光网络安全认证模型 |
| 2.2.1 窃听模型分类 |
| 2.2.2 安全认证窃听模型理论分析 |
| 2.2.3 物理安全认证过程及性能指标 |
| 2.3 光网络密钥分发技术 |
| 2.3.1 密钥分发信道安全特征量化技术 |
| 2.3.2 密钥分发的特征提取技术 |
| 2.3.3 密钥分发的“三性”分析 |
| 2.4 量子噪声流加密 |
| 2.4.1 噪声流加密协议介绍 |
| 2.4.2 量子噪声流加密分类 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于光网络物理层信道特征提取安全认证技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于光纤信道BER测量的物理层认证方案 |
| 3.2.1 环回测量的安全认证模型及系统架构 |
| 3.2.2 仿真结果分析与讨论 |
| 3.2.3 实验方案及结果分析 |
| 3.3 基于光纤通信信道特征SNR的安全认证方案 |
| 3.3.1 安全认证方案及仿真平台结构 |
| 3.3.2 信道特征提取技术及安全认证机制 |
| 3.3.3 仿真结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于光网络信道特征测量的安全密钥分发系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于光网络信道BER测量的密钥分发方案 |
| 4.2.1 信道BER特征提取技术 |
| 4.2.2 光纤通信物理层密钥分发模型 |
| 4.2.3 信道特征密钥生成技术 |
| 4.2.4 实验结果分析与讨论 |
| 4.3 基于光网络信道SNR测量的密钥分发方案 |
| 4.3.1 光网络信道密钥生成模型 |
| 4.3.2 密钥协商理论分析 |
| 4.3.3 密钥分发仿真平台 |
| 4.3.4 仿真结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于光网络密钥分发与加密传输一体化系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于光网络密钥分发与加密传输一体化系统原理 |
| 5.2.1 一体化控制系统总体设计原理 |
| 5.2.2 基于高阶QAM调制量子噪声流加密原理 |
| 5.2.3 抵近噪声微元模型 |
| 5.2.4 信道特征密钥生成方法 |
| 5.3 密钥分发与加密安全传输一体化系统方案设计 |
| 5.3.1 一体化实验方案介绍 |
| 5.3.2 一体化实验硬件平台 |
| 5.4 实验结果分析与讨论 |
| 5.4.1 光网络加密传输性能实验验证 |
| 5.4.2 协商与加密一体化性能实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 论文总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 附录缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
（5）基于超表面的宽带可重构电磁调控理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽带可重构超表面 |
| 1.2.2 超表面电磁波聚焦技术 |
| 1.2.3 超表面多功能集成技术 |
| 1.2.4 超表面涡旋波生成技术 |
| 1.2.5 超表面多信道复用技术 |
| 1.3 论文研究内容及安排 |
| 1.3.1 论文工作与创新 |
| 1.3.2 论文结构及内容 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 宽带可重构超表面基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于费马原理分析广义斯涅耳定律 |
| 2.2.1 费马原理 |
| 2.2.2 广义折射定律 |
| 2.2.3 广义反射定律 |
| 2.3 基于边界条件分析广义斯涅耳定律 |
| 2.4 基于相对坐标系分析几何相位原理 |
| 2.4.1 透射型单元 |
| 2.4.2 反射型单元 |
| 2.5 基于庞加莱球分析几何相位原理 |
| 2.6 热致相变可重构材料二氧化钒 |
| 2.6.1 电磁等效模型 |
| 2.6.2 仿真方法 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 宽带消色差超表面电磁波聚焦理论与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超表面电磁波聚焦理论 |
| 3.2.1 宽带消色差超表面透镜理论 |
| 3.2.2 基于拟合曲线的宽带消色差超表面透镜设计方法 |
| 3.3 宽带消色差超表面透镜用于电磁波近场聚焦 |
| 3.3.1 超表面透镜的补偿相位分布 |
| 3.3.2 超表面透镜单元的旋转角和结构尺寸 |
| 3.3.3 超表面透镜的整体结构和仿真结果 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 频率可重构超表面多功能集成理论与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超表面多功能集成理论 |
| 4.2.1 超表面电磁干扰模型和类法布里-珀罗散射理论 |
| 4.2.2 基于数值计算方法模拟类法布里-珀罗散射过程 |
| 4.3 频率可重构多功能超表面用于电磁波极化和透射-反射状态控制 |
| 4.3.1 基于二氧化钒实现多功能超表面 |
| 4.3.2 基于二氧化钒实现频率可重构超表面 |
| 4.3.3 基于二氧化钒实现频率可重构多功能超表面 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 频率可重构超表面涡旋波生成理论与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超表面涡旋波生成理论 |
| 5.2.1 基于超表面生成轨道角动量涡旋波 |
| 5.2.2 基于超表面增大电磁波的传输距离 |
| 5.2.3 基于超表面实现波束偏转 |
| 5.2.4 基于超表面生成偏转无衍射轨道角动量涡旋波 |
| 5.3 频率可重构超表面用于产生动态偏转无衍射轨道角动量涡旋波 |
| 5.3.1 设计超表面单元 |
| 5.3.2 设计超表面 |
| 5.3.3 仿真结果 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 宽带可重构超表面多信道复用理论与应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 超表面多信道复用理论 |
| 6.2.1 基于单频角度复用超表面实现轨道角动量单域复用 |
| 6.2.2 基于宽带角度复用超表面实现频率和空间多域复用 |
| 6.3 宽带角度复用超表面用于实现多域多信道复用 |
| 6.3.1 超表面单元 |
| 6.3.2 角度复用超表面 |
| 6.4 宽带频率可重构角度复用超表面用于实现多域多信道复用 |
| 6.4.1 频率可重构超表面单元 |
| 6.4.2 宽带频率可重构超表面 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 7.2.1 超表面性能优化 |
| 7.2.2 超表面实物加工测试 |
| 参考文献 |
| 附录一 缩略语列表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）高通量卫星通信系统物理层多播传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全频率复用高通量卫星物理层传输研究现状 |
| 1.2.2 物理层多播传输关键技术 |
| 1.2.3 有待深入研究的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高通量卫星通信系统物理层多播传输模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高通量卫星通信物理层传输模型 |
| 2.2.1 系统模型 |
| 2.2.2 信道模型 |
| 2.2.3 物理层传输吞吐量估算 |
| 2.3 高通量卫星通信系统物理层多播传输模型 |
| 2.3.1 多播传输应用场景 |
| 2.3.2 多播传输模型与对应应用场景 |
| 2.4 高通量卫星通信系统物理层多播传输功能结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于用户分组的多播业务物理层传输 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多播业务物理层多播传输模型 |
| 3.3 单波束多播区域多播业务分层传输方案 |
| 3.3.1 分层传输方案 |
| 3.3.2 性能分析 |
| 3.4 多波束多播区域基于用户分组的多播业务传输 |
| 3.4.1 基于用户分组的物理层多播传输问题 |
| 3.4.2 基于信道向量夹角的用户分组算法 |
| 3.4.3 算法复杂度分析 |
| 3.4.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于用户CSI的帧复用多分组多播传输用户调度算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 帧复用传输用户调度问题 |
| 4.3 帧复用传输调度方案 |
| 4.4 基于用户CSI的用户调度算法 |
| 4.4.1 波束内调度算法 |
| 4.4.2 波束间调度算法 |
| 4.4.3 算法复杂度分析 |
| 4.5 仿真结果与分析 |
| 4.5.1 平均频谱效率仿真分析 |
| 4.5.2 Jain’s公平指数仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于SLNR的帧复用多分组多播预编码算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多分组多播预编码算法 |
| 5.2.1 平均信道预编码算法 |
| 5.2.2 基于干扰消除的预编码算法 |
| 5.2.3 基于最优化原理的预编码算法 |
| 5.3 基于SLNR的多播预编码算法 |
| 5.3.1 算法描述 |
| 5.3.2 复杂度分析 |
| 5.3.3 数值实验 |
| 5.4 帧复用传输预编码算法仿真结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光子毫米波/太赫兹波生成与RoF传输 |
| 1.2.2 毫米波/太赫兹的波束追踪及定位 |
| 1.3 论文的课题来源和创新点 |
| 1.4 论文的主要研究内容和结构安排 |
| 第二章 光载无线系统的理论研究和关键技术介绍 |
| 2.1 光子毫米波/太赫兹波通信系统 |
| 2.1.1 毫米波/太赫兹波生成技术 |
| 2.1.2 毫米波/太赫兹波接收技术 |
| 2.2 信号调制方式 |
| 2.2.1 调制解调技术及相关器件 |
| 2.2.2 数字信号处理技术 |
| 2.3 毫米波/太赫兹信号的波束赋形与追踪定位 |
| 2.3.1 自适应高频天线波束赋形技术 |
| 2.3.2 基于机器学习的精密室内定位技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于电吸收调制激光器的平坦化光频梳源毫米波系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于EML和相位调制器级联生成光频梳的原理分析 |
| 3.2.1 平顶化脉冲串的产生原理 |
| 3.2.2 基于电吸收效应的强度调制器 |
| 3.2.3 基于EML和相位调制器级联的光频梳生成结构 |
| 3.3 基于EML和相位调制器生成最佳工作范围的仿真分析 |
| 3.4 平坦化光频梳源生成系统搭建和实验结果 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 D波段矢量毫米波生成技术及在RoF系统中的传输与探测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于强度调制器的D波段SSB矢量毫米波的生成系统 |
| 4.2.1 基于单驱动MZM产生光频梳原理 |
| 4.2.2 基于推挽MZM实现单边带调制技术 |
| 4.2.3 系统方案与实验装置 |
| 4.2.4 实验结果分析 |
| 4.3 基于I/Q调制器的D波段SSB矢量毫米波的生成系统 |
| 4.3.1 光载波抑制的原理分析与仿真 |
| 4.3.2 基于I/Q调制器实现单边带调制技术 |
| 4.3.3 系统方案与实验架构 |
| 4.3.4 实验结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于强度调制器的自适应N~2-QAMW波段矢量毫米波生成技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于单个强度调制器实现光子倍频信号产生方案 |
| 5.3 N~2-QAM调制格式生成原理 |
| 5.3.1 N~2-QAM格式的生成条件 |
| 5.3.2 N~2-QAM实现的公式推导 |
| 5.4 N~2-QAMW波段矢量倍频毫米波生成的实验装置 |
| 5.5 实验结果分析与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 毫米波与太赫兹波的全波段发射与波束追踪定位 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于光混频器的毫米波与太赫兹波全波段无线发射机 |
| 6.2.1 全波段无线电波波发射机实验装置 |
| 6.2.2 实验结果讨论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 图目录 |
| 附录一 缩略语列表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（8）基于铌酸锂薄膜的集成光波导器件设计及在微波光子滤波器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 基于铌酸锂薄膜的集成光波导器件的研究进展 |
| 1.1.1 铌酸锂薄膜 |
| 1.1.2 基于铌酸锂薄膜的集成光波导器件研究进展 |
| 1.2 偏振分束器和波导光栅延迟线的研究现状 |
| 1.2.1 偏振分束器 |
| 1.2.2 波导光栅延迟线 |
| 1.3 微波光子滤波器及其发展现状 |
| 1.3.1 可调谐微波光子滤波器 |
| 1.3.2 集成微波光子滤波器 |
| 1.3.3 偏振分束器与光延迟线在微波光子滤波器的中应用 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 集成光波导器件理论基础 |
| 2.1 光波导理论基础 |
| 2.1.1 平板光波导的波动光学理论 |
| 2.1.2 条形光波导的波动光学理论 |
| 2.2 定向耦合器与波导光栅基本原理 |
| 2.2.1 定向耦合器基本原理 |
| 2.2.2 波导光栅基本原理 |
| 2.3 集成光波导器件分析方法 |
| 2.3.1 有效折射率法 |
| 2.3.2 光束传输法 |
| 2.3.3 时域有限差分法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于铌酸锂薄膜的定向耦合型偏振分束器研究 |
| 3.1 基于铌酸锂薄膜的定向耦合型偏振分束器工作原理 |
| 3.2 基于铌酸锂薄膜的定向耦合型偏振分束器优化设计 |
| 3.3 基于铌酸锂薄膜的定向耦合型偏振分束器性能分析与工艺流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于铌酸锂薄膜的波导光栅可调谐延迟线研究 |
| 4.1 基于铌酸锂薄膜的波导光栅可调谐延迟线工作原理 |
| 4.2 基于铌酸锂薄膜的波导光栅可调谐延迟线优化设计 |
| 4.3 基于铌酸锂薄膜的波导光栅可调谐延迟线性能测试与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于铌酸锂薄膜的偏振分束器和波导光栅可调谐延迟线在微波光子滤波器中的应用 |
| 5.1 微波光子滤波器 |
| 5.1.1 单光源微波光子滤波器 |
| 5.1.2 多光源微波光子滤波器 |
| 5.1.3 微波光子滤波器频谱响应指标 |
| 5.2 基于LNOI偏振分束器与波导光栅延迟线的可调谐陷波微波光子滤波器研究 |
| 5.3 基于LNOI波导光栅延迟线的可调谐带通微波光子滤波器研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）高速光通信系统中编码调制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.1.1 高速光纤通信网络的研究背景和意义 |
| 1.1.2 本文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 星座成形技术的研究现状 |
| 1.2.2 编码调制技术的研究现状 |
| 1.2.3 多载波调制技术的研究现状 |
| 1.3 研究内容和创新点 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 高速光通信系统中的编码调制理论研究 |
| 2.1 高速光通信系统理论研究 |
| 2.1.1 信道损伤理论 |
| 2.1.2 基于单模光纤的高速光通信系统模型 |
| 2.2 星座成形方案 |
| 2.2.1 概率幅度成形方案研究 |
| 2.2.2 基于哈夫曼编码的概率成形方案研究 |
| 2.2.3 几何成形方案研究 |
| 2.3 编码调制方案 |
| 2.3.1 多维调制方案 |
| 2.3.2 哈夫曼编码方案 |
| 2.3.3 费诺编码方案 |
| 2.3.4 网格编码调制方案 |
| 2.3.5 低密度奇偶校验码 |
| 2.4 多载波调制方案 |
| 2.4.1 正交频分复用方案 |
| 2.4.2 广义频分复用方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于费诺编码的三维概率成形方案研究 |
| 3.1 二维M-QAM调制解调方案研究 |
| 3.1.1 二维M-QAM调制发送端与接收端方案 |
| 3.1.2 二维调制方案的仿真研究 |
| 3.2 三维M-QAM调制方案研究 |
| 3.2.1 三维M-QAM发送端与接收端方案 |
| 3.2.2 三维M-QAM调制原理 |
| 3.2.3 光通信系统中的三维调制方案 |
| 3.2.4 三维M-QAM解调制原理 |
| 3.2.5 性能分析 |
| 3.3 基于费诺编码的二维PS-9QAM方案研究 |
| 3.3.1 基于费诺编码的二维PS-9QAM发送端与接收端方案 |
| 3.3.2 基于费诺编码的二维PS-9QAM信号产生方案 |
| 3.3.3 二维PS-9QAM符号分配方案 |
| 3.3.4 性能分析 |
| 3.4 基于费诺编码的三维PS-9QAM方案研究 |
| 3.4.1 基于费诺编码的三维PS-9QAM系统 |
| 3.4.2 基于费诺编码的三维PS-9QAM符号分配方案 |
| 3.4.3 基于费诺编码的三维PS-9QAM解调制原理 |
| 3.4.4 性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于网格编码调制的三维概率成形方案研究 |
| 4.1 信道编译码方案 |
| 4.1.1 卷积编码 |
| 4.1.2 网格编码调制方案仿真研究 |
| 4.2 基于TCM的三维概率成形方案研究 |
| 4.2.1 基于TCM的三维9QAM符号分配方案 |
| 4.2.2 基于维特比译码算法的信号解调制方案研究 |
| 4.2.3 性能分析 |
| 4.3 基于TCM的多维星座调制方案研究 |
| 4.3.1 基于32QAM-TCM的多维星座调制方案研究 |
| 4.3.2 基于32QAM-TCM的多维星座解调制方案研究 |
| 4.3.3 性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于几何成形技术的广义频分复用方案研究 |
| 5.1 低密度奇偶校验码 |
| 5.1.1 LDPC编码方案研究 |
| 5.1.2 LDPC译码方案研究 |
| 5.2 几何成形方案研究 |
| 5.2.1 基于MMSE-OSCD算法的GS-MQAM调制格式 |
| 5.2.2 基于IPQ的GS-MQAM调制格式 |
| 5.2.3 几何成形接收方案研究 |
| 5.2.4 性能分析 |
| 5.3 基于几何成形与LDPC的广义频分复用方案研究 |
| 5.3.1 基于GS-16QAM-LDPC的广义频分复用系统方案研究 |
| 5.3.2 基于GS-16QAM-LDPC的广义频分复用系统发送端方案研究 |
| 5.3.3 基于GS-16QAM-LDPC的广义频分复用系统接收端方案研究 |
| 5.3.4 性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1: 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的科研成果 |
（10）大规模机器通信中随机接入技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 移动通信的发展 |
| 1.1.2 5G的应用场景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容及贡献 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 基于极化码的IDMA系统 |
| 2.1 NOMA原理 |
| 2.2 IDMA系统结构 |
| 2.2.1 发射机 |
| 2.2.2 接收机 |
| 2.3 IDMA交织器设计 |
| 2.3.1 交织器的设计原则 |
| 2.3.2 常见的交织器 |
| 2.4 使用极化码的IDMA |
| 2.4.1 信道编码技术介绍 |
| 2.4.2 极化码原理 |
| 2.4.3 仿真结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于IDMA的免调度随机接入 |
| 3.1 随机接入介绍 |
| 3.1.1 随机接入目的 |
| 3.1.2 随机接入过程 |
| 3.1.3 前导码 |
| 3.2 系统模型 |
| 3.2.1 免调度式随机接入 |
| 3.2.2 帧结构 |
| 3.2.3 系统框图 |
| 3.3 前导码检测和负载检测 |
| 3.3.1 前导码检测 |
| 3.3.2 负载检测 |
| 3.4 系统性能分析 |
| 3.4.1 碰撞概率 |
| 3.4.2 接入时延 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 分布式免调度接入方案 |
| 4.1 小区搜索 |
| 4.2 系统模型 |
| 4.3 延迟发送策略 |
| 4.3.1 相对时延作用机制分析 |
| 4.3.2 延迟时间分配 |
| 4.4 交织器分配策略 |
| 4.5 系统性能分析 |
| 4.5.1 数据检测性能 |
| 4.5.2 碰撞概率 |
| 4.5.3 接入时延 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、2x40 Gbit/s Polarization Division Multiplexing With Bit Slot Synchronization（论文参考文献）
- [1]硅基光开关与光调制器件研究[D]. 宋立甲. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于信号整形的光纤通信编码调制方法研究[D]. 冉东升. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]全光OFDM系统中的光学传输损伤及其抑制[D]. 于超. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]光网络物理层安全认证及加密技术研究[D]. 王祥青. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]基于超表面的宽带可重构电磁调控理论与应用研究[D]. 王羚. 北京邮电大学, 2021
- [6]高通量卫星通信系统物理层多播传输技术研究[D]. 张硕. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [7]光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究[D]. 李依桐. 北京邮电大学, 2021(01)
- [8]基于铌酸锂薄膜的集成光波导器件设计及在微波光子滤波器中的应用[D]. 公姿苏. 山东大学, 2020(01)
- [9]高速光通信系统中编码调制技术的研究[D]. 岳竹青. 北京邮电大学, 2020(02)
- [10]大规模机器通信中随机接入技术的研究[D]. 肖玉可. 北京邮电大学, 2020(05)