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论相干光通信仿真技术的研究
作者:夏普来源:《商情》2013年第12期
【摘要】随着通信系统的日新月异的发展,对于通信系统的建立的技术手段也日益增多。特别是随着科技的进步,对于通信系统的功能以及要求也越来越高。为了节约成本,缩小建程。对于正在规划中的通信系统可以先建立方案模型,通过对模型的参数实验来设计出最优方案,改进已有方案以寻求更完美的解决办法。特别是对于光弧子通信,波分复用等实验难度大的系统,通过计算机仿真,就能产生更高的性价比,以达到更大的实用价值。
【关键词】仿真模型光通信
一、关于相干光通信系统计算机仿真技术
二十世纪七十年代,人类的信息时代拉开序幕。在全球信息化的大背景下,人类对于通信的质量,容量的高需求急剧增加。高速宽带光纤网络正是在这种大背景和大需求下产生的。由于它极大的适应了人类发展的要求,其地位也随之突飞猛进。
光波系统的传输方式传统上分为两种,一种是系统结构简单的强度调制直接检测。强度调制直接检测(IMDD)就是对强度调制的光载无线信号直接进行包络检测,也就是说强度调制信号直接通过光电探测器则可恢复出原信号,这是一种古老的通信方式。另外一种就是称之为相干光波系统的光纤通信系统,它是通过调制光载波的频率或相位传输信息,利用零差或外差技术检测传输信号的方案。也是近代通信领域最常用的方案。
与强度调制直接检测的光波系统相比,相干光波系统有着无可比拟的优点。因为光接收机的灵敏度高,因而可以大大的延长传输距离。同时它还可以最大限度的使用光纤带宽,实现多信道的复用。通过它种种的优点也不难看出,相干光波系统涉及的学科专业交叉繁杂,不仅涉及光通信的理论知识,还包括电磁场的分析,微电子技术,电路规划设计等。所以,对此技术的开发与实验通常耗资昂贵,而且缺乏专业人才对其分析评估。由此看来,建立计算机仿真相光波系统,就显得十分具有参考价值。
总的来说,相干光波系统的仿真,可以通过计算机的建模计算来达到最佳的系统数值以达到目的,可以节约大量的资金。特别是对于结构复杂,实验难度大,实验器具昂贵的现代光纤通信系统。笔者接下来将通过数学建模等手段来论证这一设想的可行性。
二、光纤通信系统仿真技术的现状
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仿真技术是一门多学科的综合性技术,它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和专用设备为工具,利用系统模型对实际的或r