100Gbps相干光接收机：定点仿真下的频偏估计与相位恢复算法

"定点仿真机制设计在高维数据挖掘中的特征选择中扮演着关键角色。在实际的硬件实现中，特别是数字信号处理领域，如光纤通信系统，硬件处理的是二进制的定点数，而非浮点数。由于资源有限，精度往往会受到限制。因此，为了评估频偏估计和相位估计算法在实际应用中的性能，以及在不同精度限制下的效果，研究者采用定点仿真技术进行分析。 Matlab的Fixed-point toolbox中的fi()函数是实现定点仿真的重要工具。该函数允许精确控制数值变量的量化精度，包括有符号或无符号、字长和小数点后的比特数。通过调整这些参数，可以控制变量的整数部分和小数部分的位数，从而确保在定点环境下保持算法的稳健性和有效性。 实验集中在了四次方频偏估计法和V-V相位估计算法上，因为它们具备多路并行处理的优势，对于硬件实现更具吸引力。这些算法在定点仿真中不仅验证了理论研究结果，还探讨了在合理定点精度约束下，与浮点仿真相比，性能可能的下降情况。 在整个研究过程中，作者遵循学术诚信原则，声明论文中提交的所有工作和成果均为原创，除已标注和致谢的部分外，没有包含他人已发表或未公开的研究成果。此外，论文还涉及了知识产权归属问题，强调北京邮电大学对于学位论文的保留和使用权利，以及作者对其内容的责任声明和授权使用的规定。 本文的核心关注点在于100Gbps相干光接收机中的载波频偏估计和相位恢复算法，这对于满足高速率通信网络的需求至关重要。采用相干接收技术的PM-QPSK系统因其光谱利用率高和结构简单而备受青睐。然而，信号在传输过程中会遇到诸如色散、频偏和相位偏移等问题，这些问题需要通过接收机内的数字信号处理进行补偿，频偏估计和相位恢复作为核心模块，直接影响系统的性能和稳定性。通过定点仿真实验，研究者能够优化算法设计，提高接收机在实际条件下的性能表现，为100Gbps光传输技术的发展提供理论支持。"