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利用数字信号处理提升大容量相干DWDM自由空间光通信链路的性能

DOI：10.1007/s11107-019-00866-8 期刊：Photonic Network Communications 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 本文研究了一种1.28 Tbps（32×40 Gbps）大容量DWDM-FSO链路，通过采用相干检测和数字信号处理（DSP）技术提升其性能。针对恶劣天气和大气湍流条件，分析了采用DP-16QAM调制的DWDM-FSO链路。研究发现：当链路同时面临强湍流和恶劣天气时，DSP辅助的相干DWDM-FSO接收机在36.4 dB信噪比（SNR）下即可实现10^-4的目标误码率（BER）；而相同条件下，基于IM/DD的DWDM-FSO链路所需SNR骤增12.8 dB至49.2 dB。在传输距离方面，该链路即使在强湍流条件下仍能实现1.88 km的工作距离，相比之下IM/DD链路要达到10^-4的误码率目标仅能维持1.12 km，由此获得了760米的显著距离提升。本链路采用OptiSystem? 14.2进行设计与研究。
作者： Rajan Miglani，Jagjit Singh Malhotra
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究在恶劣天气和大气湍流条件下，利用相干检测和数字信号处理技术提升大容量DWDM-FSO通信链路的性能。

研究成果

所提出的相干检测与数字信号处理辅助的密集波分复用自由空间光通信链路，在恶劣天气和湍流条件下，其误码率、信噪比要求及工作范围均显著优于传统强度调制/直接检测系统，因而成为高容量最后一公里光通信网络极具前景的解决方案。

研究不足

该研究基于OptiSystem? 14.2的仿真，可能无法完全反映所有真实大气条件和硬件缺陷。所提系统的实际实施可能面临对准、硬件复杂性和成本方面的挑战。

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