基于LMS算法的光纤偏振模色散前馈均衡补偿系统设计与仿真
项目介绍
本项目实现了一个基于LMS(最小均方)自适应算法的前馈均衡补偿系统,专门用于补偿光纤通信系统中由偏振模色散(PMD)引起的信号失真。系统通过实时调整均衡器抽头系数,对接收信号进行自适应滤波处理,从而有效抑制PMD导致的信号畸变和码间干扰,提升光纤通信系统的传输性能。
功能特性
- PMD效应建模:精确模拟光纤传输中的偏振模色散效应
- LMS自适应滤波:采用最小均方算法实现前馈均衡器系数自适应调整
- 实时信号补偿:对含PMD失真的信号进行实时均衡补偿
- 性能评估:提供误码率、眼图、均方误差等多维度性能指标
- 可视化分析:生成信号波形、眼图、收敛曲线等直观展示结果
使用方法
- 参数配置:设置PMD参数(差分群时延、主轴角度等)和系统参数(采样率、信噪比、均衡器抽头数)
- 信号输入:提供光纤传输后的失真信号序列和训练序列
- 执行仿真:运行主程序开始均衡补偿处理
- 结果分析:查看输出的均衡后信号波形、眼图、误码率性能等结果
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 通信工具箱(用于误码率分析)
- 至少4GB内存(建议8GB以上用于大型仿真)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括生成发射信号、模拟光纤PMD信道效应、构建基于LMS算法的前馈均衡器结构、执行自适应滤波补偿过程,并最终完成系统性能的评估与可视化输出。具体涵盖信号失真建模、均衡器系数迭代更新、误码率计算分析以及多种性能图表的生成功能。