【摘 要】
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当今社会已经进入了信息时代,光纤通信系统是信息社会中各种信息传送的主要工具。随着视频业务、云计算业务和移动宽带业务的快速发展,人们对带宽需求量越来越大,亟需提高光纤通信系统带宽和容量。光纤通信系统的带宽和容量主要受损耗、色散、非线性效应等相关因素的影响,这些问题可以通过调制编码技术、FEC技术、RAMAN放大技术等手段来解决。本论文在研究了光纤通信系统中的编码调制理论和实现方法基础之上,重点研究了
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当今社会已经进入了信息时代,光纤通信系统是信息社会中各种信息传送的主要工具。随着视频业务、云计算业务和移动宽带业务的快速发展,人们对带宽需求量越来越大,亟需提高光纤通信系统带宽和容量。光纤通信系统的带宽和容量主要受损耗、色散、非线性效应等相关因素的影响,这些问题可以通过调制编码技术、FEC技术、RAMAN放大技术等手段来解决。本论文在研究了光纤通信系统中的编码调制理论和实现方法基础之上,重点研究了网格编码调制（TCM）和低密度奇偶校验编码（LDPC）相结合的级联编码调制方案以及增益谱优化的拉曼放大技术。论文的主要创新工作如下:（1）研究了网格编码的调制技术,提出了星座映射、子集分割、子集译码以及整体的维特比译码方案。设计了 16QAM、32QAM以及TCM-32QAM等不同调制格式的编码方法,仿真分析了其编码增益和性能。（2）研究了低密度奇偶校验编码（LDPC）的原理、编译码方案及实现流程,分析了不同码率的LDPC-BPSK以及1/2码率的LDP C-16QAM调制格式性能,并进行了仿真研究,在此基础上提出了性能最好的编码方案。（3）提出了 LDPC-TCM级联编码调制方案,仿真研究了光纤通信传输系统中噪声、色散、偏振模色散等因素对LDPC-TCM级联编码方案的影响,研究结果表明LDPC-TCM-32QAM级联编码调制方案具有最优越的性能。（4）提出了一种基于差分进化算法的光纤拉曼放大器增益谱优化方法,仿真结果表明,该方法实现了光纤拉曼放大器的增益谱波动为1.6 dB,利用优化后的光纤拉曼放大器对级联网格编码调制系统有明显的性能改善。
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