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偏波多重を適用した光ファイバ通信システムにおける大システム極限を利用した位相雑音除去と通信路補償に関する一検討

机译:应用偏振复用的光纤通信系统中使用大系统限制的相位噪声消除和通信路径补偿的研究

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摘要

偏波多重通信では送信側で直交させた偏波が受信側で干渉して受信されるため,信号検出のためには位相雑音除去に加えて通信路の影響の補償による偏波分離が必要となる.本稿では,偏波多重通信を2 × 2のMIMO通信とみなして無線通信分野で用いられる統計的信号処理を応用した信号検出手法について提案する.時刻たにおける受信データシンボルは,時刻k-1以前の直近の受信データシンボルと類似した通信路行列と位相雑音の影響を受ける.これに注目すると,時刻k-wから時刻k-1までの受信データシンボルに含まれる通信路ど位相雑音に関する情報を用いることで時刻kにおける通信路と位相雑音の影響を補償することができる.補償を行つた信号に対して時刻k-wから時刻k-1の送信データシンボルの硬判定値を用いることで整合フィルタ出力を算出すると,整合フィルタ出力には正規化された硬判定データ行列のグラム行列と時刻kにおける送信データシンボルの積が現れる.ここで,大システム極限の効果によりwが十分に大きいときはこのグラム行列が対角行列になることを利用することで信号検出ができる.提案手法により,代数的に,比較的少ない演算量でフィードフォワード型の信号処理による偏波分離と位相雑音除去が可能となる.その有効性を計算機シミュレーションにより明らかにする.
机译:在偏振多路复用通信中,由于在接收侧彼此干涉而接收在发送侧彼此正交的偏振光,因此,为了检测信号,需要通过补偿通信路径的影响来分离偏振。除了消除相位噪声外,本文将极化复用通信视为2×2 MIMO通信,并提出了一种信号检测方法,该方法应用了无线通信领域中使用的统计信号处理,此时接收到的数据符号为时间k -。1受到与1之前的最新接收数据符号相似的通信路径矩阵和相位噪声的影响。着眼于此,从时间kw到时间k-1包含在接收数据符号中的通信路径和相位噪声的信息通过使用它,可以补偿在时间k的通信路径和相位噪声的影响;通过使用从时间kw到时间k-1的传输数据符号的硬判断值作为补偿信号,可以进行匹配。计算滤波器输出,在时间k,归一化刚性确定数据矩阵的语法矩阵与发送的数据符号的乘积出现在匹配滤波器输出中,此处,由于大系统限制的影响,w足够大时,该信号可以通过矩阵变为对角线矩阵的方式进行检测,该方法可以通过代数形式的前馈型信号处理以较少的计算量实现偏振分离和相位噪声的消除,其有效性通过计算机模拟。

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