紀亞琪

【摘要】 光纖通信也叫光通信，是當前我國經(jīng)濟社會以及通信技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物。在相干光通信技術領域中主要包括兩種常見的技術形式，一種是外差檢測技術，另一種是相干調(diào)制技術。

【關鍵詞】 相干光通信系統(tǒng) 數(shù)字信號 處理算法

通常而言，光通信系統(tǒng)[1]是指在通信領域中將光作為一種新型傳播的介質(zhì)，進行信息的傳輸，在信息的傳播過程中主要采用了光電變化原理從而獲取相關的信息，這一信息傳播形式是我國通信技術領域中的一種重要的技術突破。對于光通信技術而言，采用相干檢測法可以有效提升相干通信能力，與傳統(tǒng)的信號傳輸與處理過程相比，現(xiàn)代化的相干通信技術采用數(shù)字信號處理算法大大減少了系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理與運算缺陷，進一步改善和優(yōu)化了系統(tǒng)的運行性能，最重要的是實現(xiàn)了載波同步的目的。因此，本文將重點通過對相干光通信中如何應用數(shù)字信號處理算法的有關內(nèi)容進行分析。

一、相干光通信系統(tǒng)的應用發(fā)展概述

在相干光通信技術領域中主要包括兩種重要的技術，一種是外差檢測技術[2]，另一種是相干調(diào)制技術，前者主要是指在混頻系統(tǒng)中采用震蕩的方式將數(shù)據(jù)信號與光束進行直接混頻，從而使兩種物質(zhì)的相位以及頻率相同；后者主要是指將光載波的頻率以及振幅等參數(shù)指標進行調(diào)整和改變，在改變之后信號的傳輸性能就會大幅提升。在實際的運行工作過程中，相干光通信系統(tǒng)會將具體的數(shù)據(jù)信息通過發(fā)送端發(fā)送至光載波系統(tǒng)中，然后信息經(jīng)過光纖進行實時傳輸，從而使信息接收端收到的本振光以及光束進行有效整合，整合過程結(jié)束之后，還要經(jīng)過平衡機的探測，最終獲得實際的數(shù)據(jù)信息檢測結(jié)果。在這一實際的檢測過程中，主要采用零差檢測與外差檢測兩種不同的檢測技術進行檢測，如果在外差檢測過程中出現(xiàn)結(jié)果不準確的情況，則應該通過光電轉(zhuǎn)化后對系統(tǒng)中的中頻信號進行二次調(diào)節(jié)，從而使信號達到所需要的要求標準。零差檢測中，如果兩束光的波頻一致，此時可以對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信號進行直接轉(zhuǎn)化。因此從系統(tǒng)的實際運行特點看，光通信系統(tǒng)具有線路損耗低以及運行靈敏度高等特征。

二、相干光通信系統(tǒng)中關于數(shù)字信號處理算法的實際應用分析

從上述分析中可以發(fā)現(xiàn)，相干通信系統(tǒng)在實際的應用過程中凸顯了多種不同的應用特點，但是由于受多種不利因素的影響，導致系通在運行中也會存在一定的問題，例如常見的信號傳輸失真問題，而信號傳輸失真又可分為非線性失真與線性失真兩種不同的形式，這兩種信號失真問題都會導致相干光通信過程存在一定的故障。實踐可知，目前最常見的一種信號失真現(xiàn)象為線性失真，這一信號失真的情況主要表現(xiàn)為載波相位不清晰、偏振損耗等，而非線性失真主要表現(xiàn)為相位交叉，在一般的系統(tǒng)運行過程中信號的非線性失真情況就會被忽略，此時完全可以采用數(shù)字信號的處理算法進一步彌補相干光通信過程中由于信號線性失真所造成的損失，在信號線性失真補償過程中需要進一步綜合考慮信號失真補償順序，在應用數(shù)字信號處理算法之前，只有經(jīng)過科學的補償評估才能確保信號的補償操作順利完善。

在信號補償之前要經(jīng)過數(shù)字信號算法處理[3]，然后相干光通信才能進行信號線性失真補償，首先信號補償?shù)闹饕问绞窃谛畔⒌慕邮斩藢€性失真信號進行補償，然后在信號有效補償過程中還需要采取其他的科學補償措施，采用數(shù)字信號處理算法能夠?qū)ο到y(tǒng)中載波頻率的變化情況進行不斷調(diào)整，除此之外還可以對信號非線性失真的情況進行有效補償，在相干光通信中采用該算法，可以有效將本振光與系統(tǒng)接收端的信號進行整合，經(jīng)過有效整合后的信號可以通過信號處理技術中的相關子運行系統(tǒng)進行信號的模擬轉(zhuǎn)化，從而正真實現(xiàn)信號的失真補償，但需要注意的是，在實際的信號線性失真與非線性失真補償中需要結(jié)合實際的系統(tǒng)運行環(huán)境以及其他的運行條件對補償信號的參數(shù)機進行不斷調(diào)節(jié)和優(yōu)化，從而根據(jù)實際的調(diào)節(jié)過程以及參數(shù)的變化對補償過程進行信息反饋與收集，最終達到良好的信號補償與數(shù)字信號算法處理目的?？傊?，通過分析實踐發(fā)現(xiàn)，在相干光通信系統(tǒng)中采用數(shù)字信號處理算法，可以有效實現(xiàn)對色散以及偏振等容易引起信號失真的情況進行有效補償，并在實際的信號線性失真與非線性失真的信號補償中不斷進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，從而使補償?shù)倪^程更加高效、合理、科學。

結(jié)束語：綜上所述，對于常見的光通信系統(tǒng)而言，采用相干光通信技術可以不斷促進我國的數(shù)字信號處理技術水平，但是在這一技術的實際應用過程中也會出現(xiàn)一些不足之處，例如常見的色散效應，為了進一步提高數(shù)字信號處理算法在相干光通信領域中的應用能力，本文重點通過對相干光通信系統(tǒng)的運用原理以及相關的概念進行闡述，從而不斷提升數(shù)字信號處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的實際應用效果。

參 考 文 獻

[1]徐智岳，侯平.數(shù)字信號處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應用[J].中國科技信息，2014，21：90.

[2]牟近辰.數(shù)字信號處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應用[J].通訊世界，2015，09：18.

[3]黃婷婷.數(shù)字信號處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應用研究[J].無線互聯(lián)科技，2014，06：40.