A low complexity adaptive framework for the rate and performance enhancement of pmd limited fiber optic communication systems

Bu tezde, fiber optik haberleşme sistemlerini geliştirmek için uyarlamalı sinyal işlemetabanlı bir sistem sunulmuştur. Sistemin bant genişliği verimini artırmak için, birbirindenbağımsız iki sinyalin iki dik polarizasyon üzerinden iletildiği Polarizasyon BölüşümlüÇoğullama (PBÇ) tekniğini, Gözü Kapalı Kaynak Ayrıştırma (GKKA) algoritmalarıylaberaber kullanıyoruz. PBÇ uyarlamalı alıcı dizayn problemini düşük ve yüksek sembolhızlarına göre iki ayrı duruma sınıflandırıyoruz. Düşük sembol hız durumunda asıl problem,gönderilen dizilerin anlık karışımlarından ayrıştırılmalarıdır. Yüksek sembol hız durumundaise, amaç sadece uzaydaki karışmayı ayrıştırmak değil, aynı zamanda zamandaki karışmayı,yani Polarizasyon Kipi Saçılması (PKS)'nın yol açtığı simgelerarası karışmayı düzeltmektir.Bu amaçlar için uyarlamalı yapılar geliştirmede ana kısıt çok yüksek hızdaki fiber haberleşmesinyallerinin işlenmesindeki günümüz teknolojisinin getirdiği kısıtlamalardır. Nitekim buamaçla, bu tezde öne sürülen yaklaşım, düşük karmaşıklığa sahip yöntemlerin geliştirilmesimerkezlidir. Önerilen yapılar ve yaklaşımlar genlik sınırlandırılmış sayısal haberleşmesinyalleri kullanan GKKA algoritmalarının özel bir sınıfı temellidir. Tezde izah edildiği üzere,genlik sınırlandırılmış GKKA yaklaşımı, sayısal haberleşme sinyallerinin haberleşme ortamıyüzünden hem zaman hem de uzayda karışmasını engellemek için düşük karmaşıklığa sahipalgoritmaların ve buna karşılık gelen donanım yapılarının geliştirilmesine imkan sağlar. Enzorlu görev yüksek sembol hızlarına karşılık gelen evrişimsel karışımları denkleştirmek içinuyarlamalı yapılar dizayn etmek olduğundan, bu probleme özel bir önem verilmiştir. Buamaçla, anlık karışımlar için olan temel genlik sınırlandırılmış algoritmanın yeni birimcilimsieşleme yaklaşımları kullanan algoritmik uzantıları geliştirilmiştir. Buna ek olarak, algoritmakarmaşıklığını azaltmak ve tümüyle analog denkleştiricileri mümkün kılabilmek için, genliksınırlandırılmış GKKA algoritmasının parametrik sürümleri de tanıtılmıştır. Sonuçları genliksınırlandırılmış GKKA algoritmasının her iki durumda da güzel yakınsama davranışlarıgösterdiğini belirten, önerilen algoritmaların yakınsama hızlarını ve sağlamlığını test edenbenzetimler yapılmıştır. Ve ayrıca algoritmanın, fiber kanaldaki zamana bağlı olandeğişimleri başarılı bir şekilde izleme kapasitesine sahip olduğunu gösteren benzetimsonuçlarını da sunuyoruz. Tüm benzetim sonuçları göstermektedir ki, genlik sınırlandırılmışGKKA tabanlı yaklaşım, PKS'den zarar gören optik haberleşme sistemlerinin hız veperformans artırımı için ümit veren bir sistem sağlamaktadır.