目录

第1章导论

1.1光通信的发展与现状

1.2光通信系统中的信号劣化

1.3光通信系统

1.3.1直接探测光通信系统

1.3.2相干光通信系统

1.3.3直接检测与相干检测

1.4光通信系统发展趋势

思考题

参考文献

第2章单载波先进调制格式

2.1调制格式概述

2.2光调制器

2.2.1相位调制器

2.2.2马赫曾德尔调制器

2.2.3IQ调制器

2.2.4电吸收光调制器

2.3单载波高阶调制

2.3.1QPSK实现方式

2.3.28PSK实现方式

2.3.38QAM实现方式

2.3.416QAM实现方式

2.3.5高阶QAM调制

2.3.6多维多阶调制格式比较研究

2.4软件定义光收发机 

2.4.1软件定义的多格式收发机

2.4.2软件定义的偏振转换的收发机

2.4.3自适应复用PON的软件定义收发器

2.5小结

思考题

参考文献

第3章单载波相干探测中的正交归一化与时钟恢复技术

3.1相干光通信

3.1.1单载波相干探测基本原理

3.1.2使用相位和偏振分集接收的相干检测系统

3.2正交化与归一化

3.2.1正交不平衡效应的影响

3.2.2Gram-Schmidt正交化过程

3.2.3L-wdin正交化过程

3.3时钟恢复

3.3.1数字滤波平方定时估计算法

3.3.2Gardner算法

3.3.3Godard算法

3.3.4Muller算法

3.3.5反馈式全数字时钟同步方案

3.4小结

思考题

参考文献

第4章单载波相干探测中的色散补偿与偏振动态均衡技术

4.1色散补偿与静态均衡

4.2偏振动态信道均衡算法

4.2.1盲均衡的基本原理

4.2.2经典常模算法

4.2.3针对偏振复用信号的常模算法

4.2.4针对高阶非恒模调制的CMMA

4.2.5改进级联多模算法

4.2.6独立成分分析

4.3小结

思考题

参考文献

第5章单载波相干探测中的载波恢复算法

5.1频率偏移补偿算法

5.2基于V-V的频偏估计算法

5.3基于FFT的频偏估计算法

5.4基于四次方频偏估计算法

5.5相位补偿算法

5.5.1基于V-V的相位补偿算法

5.5.2基于前馈的相位旋转相位补偿

5.5.3修正的V-V相偏算法与最大似然相结合的恢复算法

5.5.4盲相位搜索算法及其改进算法

5.6算法演示与总结

思考题

参考文献

第6章多载波Nyquist调制格式

6.1Nyquist信号的产生

6.1.1光Nyquist信号产生方法

6.1.2电Nyquist脉冲信号产生方法

6.2Nyquist信号的处理

6.2.1基于双二进制频谱压缩的PM-QPSK产生方案

6.2.2基于Viterbi算法的MLSD方法

6.3基于多模的9QAM信号恢复算法

6.3.1Nyquist强滤波

6.3.2多模9QAM数据恢复原理与算法

6.4小结

思考题

参考文献

第7章光正交频分复用调制格式

7.1OFDM原理

7.2相干光OFDM 

7.3全光OFDM

7.3.1基于光相移器的全光OFDM

7.3.2全光正交多载波

7.4小结

思考题

参考文献

第8章直接探测OFDM中的数字信号处理技术

8.1直接探测光OFDM

8.1.1强度调制

8.1.2上变频调制及解调

8.2直接探测OFDM算法

8.2.1同步算法 

8.2.2信道估计

8.3降低OFDM的PAPR

8.3.1PAPR 的定义

8.3.2降低PAPR 的常用方法

8.3.3降PAPR方法性能的改善

8.4小中心载波和子载波干扰的原理和算法

8.4.1SSMI和FF产生的原理

8.4.2抗SSMI和FF技术

8.5直接探测光OFDM传输系统的研究进展

思考题

参考文献

第9章OFDM相干探测及其关键技术

9.1正交频分复用基本原理

9.2相干光正交频分复用原理及其关键技术

9.2.1相干光正交频分复用的实现

9.2.2符号同步

9.2.3频偏估计

9.2.4信道估计

9.2.5相位估计

9.2.6偏振复用的实现

9.3基于偏振复用的相干光正交频分复用系统的实验实现

9.4相干检测的光正交频分复用的研究现状和展望

9.5小结

思考题

参考文献

第10章无载波幅相调制技术

10.1CAP的调制与解调原理

10.1.1单带CAP-mQAM的调制与解调原理

10.1.2多带CAP信号的调制与解调原理

10.2多带多阶CAP用于WDM-PON接入网的研究

10.3无载波幅度相位调制的数字信号处理

10.3.1CAP-16格式

10.3.2预色散方法

10.3.3SSB信号的生成

10.4CAP调制的研究应用现状和展望

10.4.1100 Gb/s带电色散补偿的CAP长距离传输

10.4.2基于DML的60 Gb/s CAP-64QAM传输实验

10.4.3CAP-64QAM在无线接入网的应用 

10.5小结

思考题

参考文献

第11章PAM-4信号调制和基于数字信号处理的探测技术

11.1PAM-4调制原理与相关算法

11.1.1PAM-4调制原理

11.1.2DD-LMS算法

11.1.3预色散补偿原理

11.1.4查找表算法

11.2PAM-4高速传输系统

11.2.14通道IM/DD 112.5 Gb/s PAM-4传输系统

11.2.250 Gb/s/λ和64 Gb/s/λ PAM-4 PON下行传输系统

11.2.34通道IM/DD 112 Gb/s PAM-4预色散补偿传输系统

11.2.4极化复用的400 G PAM-4信号产生和相干探测

11.2.5基于概率整形及高阶PAM调制的超高速光互联传输

11.3小结

思考题

参考文献

第12章概率整形技术研究

12.1概率整形技术的基本原理

12.1.1概率整形技术的定义和实现方法

12.1.2概率整形技术改善误码性能的原因分析

12.1.3概率整形技术的算法

12.2仿真探究概率整形技术的可行性

12.2.1仿真装置

12.2.2仿真结果及分析

12.3PAS方案的原理

12.4概率整形与混合QAM的比较

12.5系统性能衡量指标NGMI

12.6概率整形和混合QAM传输实验

12.6.1实验装置

12.6.2PS-64QAM和混合32/64QAM的比较

12.7截断概率整形技术

12.7.1概率整形的整形程度

12.7.2截断概率整形的原理

12.7.3TPS提高概率整形信号对相干光通信系统和DSP的适应度仿真结果

12.7.4截断概率整形的优势

12.8小结

思考题

参考文献

第13章前向纠错码

13.1引言

13.2分组码

13.2.1线性分组码

13.2.2循环码

13.2.3BCH码

13.2.4RS码

13.2.5奇偶校验码

13.3Turbo编码

13.3.1Turbo码的编码

13.3.2Turbo码的迭代译码

13.3.3MAP译码

13.3.4Turbo均衡技术

13.3.5OFDM信号Turbo迭代均衡

13.3.6基于MIMO-CMA均衡算法

13.4LDPC编码

13.4.1LDPC码的基本概念

13.4.260 GHz LDPC-TCM OFDM光毫米波信号传输系统原理

13.4.3实验结果及分析

13.5级联编码

13.6总结

思考题

参考文献

第14章高谱效率光四维调制基本原理与关键技术

14.1二维、三维恒模调制的星座点分布与性能分析

14.2四维多阶调制的原理与实现

14.2.1四维多阶调制基本原理

14.2.2四维多阶调制的实现

14.3多维多阶调制星座图的设计依据

14.3.1“簇形”问题

14.3.2“球形”问题

14.4典型多维多阶星座图性能分析

14.4.1N=2

14.4.2N=4

14.5四维高阶几何整形星座图的设计方案

14.5.1基于GMI的四维几何整形优化

14.5.2正交对称条件下的四维几何整形

14.5.34D-OS128设计方案

14.6总结与展望

思考题

参考文献

第15章光通信系统中的机器学习算法

15.1支持向量机

15.1.1间隔与支持向量

15.1.2对偶问题

15.1.3核函数

15.1.4基于SVM的IM-DD系统的非线性消除

15.1.5基于SVM的调制格式识别

15.2主成分分析

15.2.1PCA聚类算法原理

15.2.2基于PCA的调制格式识别

15.3聚类算法

15.3.1K-means聚类算法原理

15.3.2算法流程

15.3.3算法展示与分析

15.3.4聚类算法在光通信系统中应用原理

15.3.5聚类算法性能

15.4人工神经网络

15.4.1BP神经网络原理

15.4.2循环神经网络原理

15.4.3神经网络计算复杂度讨论

15.4.4低计算复杂度神经网络非线性均衡器设计

15.4.5基于特征增强循环神经网络的非线性均衡器

15.4.6基于BP神经网络的OSNR估计器

思考题

参考文献

第16章Kramers-Kronig算法原理与应用

16.1KK接收器原理

16.1.1Z拓展

16.1.2共轭信号和信号功率的Z拓展

16.1.3最小相位信号具有最大载波

16.1.4最小相位信号的KK关系

16.1.5需要升采样

16.1.6可以不做升采样

16.1.7实际应用 

16.2仿真设置和结果

16.2.1仿真装置 

16.2.2仿真结果与讨论

16.3研究进展

16.3.1典型实验装置和结果

16.3.2实验结果和讨论

16.3.3代表性研究进展

16.4结论

思考题

参考文献

第17章多维复用光信号传输

17.1光时分复用多信道光传输

17.1.1OTDM原理和关键技术

17.1.2高速 OTDM传输

17.2波分复用多信道光传输

17.2.1波分复用系统结构

17.2.2波分复用关键技术

17.2.3波分复用工作特性

17.2.4波分复用传输系统实验

17.3空分复用多信道光传输

17.3.1基于多模光纤的空分复用多信道光传输

17.3.2基于多芯光纤的空分复用多信道光传输

17.4光码分复用多信道光传输

17.4.1OCDM原理及系统构成

17.4.2OCDM关键技术

17.4.3OCDM应用

17.5OAM复用

17.6小结

思考题

参考文献