100Gbps PM-QPSK相干光接收机：载波频偏与相位恢复算法

"该文档是关于100G b/s PM-QPSK相干光接收机在载波频偏估计和相位恢复算法的研究，属于光纤通信和信号处理领域。" 在光纤通信系统中，特别是在高速率的100G b/s传输中，PM-QPSK（偏振复用四相相移键控）是一种高效利用光谱的调制方式。然而，由于激光器的非理想特性，如振荡频率的偏差和线宽，会导致接收信号存在频偏和相位偏移，从而影响数据的正确解调。因此，载波频偏估计和载波相位恢复是接收机中的关键步骤。 2.2.3 载波频偏估计： 频偏估计的目的是校正由于激光器振荡频率与载波频率的偏差引起的相位偏移，这对于PM-QPSK系统至关重要。通常，激光器的振荡频率可能存在±2GHz的偏差，导致符号上的相位错误。通过侦测频偏大小并进行相位修正，可以去除频偏的影响。这一过程通常在均衡和偏振解复用后进行，对两个偏振态分别处理。 2.2.4 载波相位恢复： 载波相位恢复的目标是消除因激光器线宽和频偏估计误差造成的剩余相位偏移，使符号相位适合用于符号判决。这一阶段位于频偏估计之后，同样独立处理两个偏振态。通过获取并移除非信息相位偏移，可以确保数据恢复的准确性，并为进一步的误码率（BER）统计做准备。 2.3 接收机DSP仿真平台设计： 基于Matlab的PM-(D)QPSK系统接收端仿真平台旨在模拟课题研究的接收端数字信号处理流程。该平台采用模块化设计，包括均衡&偏振解复用、载波频偏估计、载波相位恢复等多个独立但协作的模块。这些模块通过接口相互连接，能够灵活地对数据进行仿真，体现了平台的通用性和灵活性。 在设计仿真平台时，重点考虑了其可扩展性和适应性，以便应对不同的信号处理需求。通过这样的仿真环境，可以研究和优化不同算法，以有效地补偿高速光纤通信中的各种信道损伤，提高系统的性能和稳定性。这一研究对于推动100G b/s及以上速率的光通信系统的实用化进程具有重要意义。