一、系统总体参数
项目 参数值 说明
数据速率 100 Gb/s 每个偏振方向 50 Gb/s，QPSK 每符号 2 bit
调制方式 PM-QPSK Polarization-Multiplexed QPSK
符号率 25 Gbaud QPSK每符号传2 bit，50 Gb/s ÷ 2 = 25 Gbaud
采样率 2~4 samples/symbol 依据平台需求和DSP精度设置

二、发射端参数
项目 参数值 说明
激光器功率 0 dBm（可调） 输出光功率，典型值
激光器线宽 100 kHz（或小于） 越小越有利于相位恢复
I/Q调制器 理想调制器 或 雙驱Mach-Zehnder 实现 QPSK 调制
偏振复用器 理想 将两路 QPSK 信号叠加为 PM-QPSK

三、光纤信道参数
项目 参数值 说明
光纤类型 单模光纤（SMF） 标准G.652
每段光纤长度 80 km 典型链路长度
光纤损耗 0.2 dB/km 标准值
群速色散 D 16 ps/nm/km @1550 nm
非线性系数 γ 1.3 W⁻¹km⁻¹ 可用于非线性仿真
SPM/XPM 开/关 可选是否开启非线性仿真模块
色散补偿 可选DCF或数字补偿 实验中视目标而定

四、光放大器（EDFA）
项目 参数值 说明
增益 与前级光纤损耗匹配（约 16 dB） 例如 80 km × 0.2 dB/km = 16 dB
噪声指数（NF） 4~5 dB 通常范围
放置位置 每段光纤后 实现链路中继

五、接收端参数
项目 参数值 说明
本振（LO）激光器功率 0 dBm 与信号激光器匹配
本振线宽 100 kHz 或更小 减小相位噪声影响
90°光混频器 理想 分离 I/Q 信息
平衡探测器 带宽 ≥ 30 GHz 满足符号率 25 Gbaud 要求
ADC 采样率 ≥ 2 × 符号率 至少 50 GSa/s
ADC 分辨率 ≥ 6 bits 用于DSP仿真足够

六、数字信号处理（DSP）模块配置
DSP处理项 是否启用 常用算法
时钟恢复 是 Gardner, Mueller-Muller
IQ失衡校正 是 LMS或手动调整
偏振解复用 是 CMA（常模算法）
频偏补偿 是 FFT频域估计
相位恢复 是 Viterbi & Viterbi
色散补偿 是 频域色散补偿（FD-LE）
符号判决 是 决策门限或最大似然

七、性能分析指标建议
指标 目标值 说明
OSNR > 15 dB 满足 3.8×10⁻³ BER（前向纠错门限）
BER < 3.8×10⁻³ FEC容忍范围内
星座图 清晰、分布均匀 评估系统质量
Q因子 > 6 dB 与BER直接关联

一、系统模块结构（仿真流程）
你可以按以下模块顺序进行搭建：
Bit源 → 并串转换器 → QPSK调制器 ×2（I/Q） → 偏振复用 → 光纤信道 → EDFA → 相干接收机
→ ADC → DSP模块（偏振解复用、频偏补偿、相位恢复等）→ BER分析
二、仿真参数设置（适用于 MATLAB 脚本或 Simulink）
模块 参数 建议值
总数据速率 Rb 100e9 (100 Gb/s)
符号率 Rs 25e9 (25 Gbaud)
调制阶数 M 4 (QPSK)
每符号比特数 k 2
采样率 fs 100 GHz (4 samples/symbol 推荐)
载波频率 fc 193.1e12 (C波段中心)
激光器线宽 Δν 100e3 (100 kHz)
本振功率 - 相对于信号设为相等或略高
光纤长度 L 80 km（或 80×N 段）
光纤损耗 α 0.2 dB/km
色散系数 D 16 ps/nm/km
非线性系数 γ 1.3 W⁻¹·km⁻¹（若考虑非线性）
OSNR 设置 OSNR_dB 10 ~ 30 dB（测试性能）
仿真比特数 Nbits 1e5 ~ 1e6

三、MATLAB模块实现建议

1. QPSK 调制
   matlab

data = randi([0 1], Nbits, 1);
data_I = data(1:2:end);
data_Q = data(2:2:end);
sym_I = 2data_I - 1;
sym_Q = 2data_Q - 1;
qpsk = (sym_I + 1j*sym_Q) / sqrt(2);
偏振复用 PM-QPSK
matlab

% 两路独立的QPSK信号 X/Y偏振
qpsk_x = qpsk;
qpsk_y = qpsk; % 可设为另一路独立信号或同一路
pm_qpsk = [qpsk_x; qpsk_y]; % 复数向量组成 Jones 向量
光纤信道模型（可选）
matlab

使用 Split-step Fourier 或简化模型传播色散
beta2 = - (D * (1e-12) * (1550e-9)^2) / (2 * pi * 3e8);
H = exp(-1j/2 * beta2 * (2pif).^2 * L);
signal_out = ifft(fft(pm_qpsk).*H); % 色散传播
4. 相干接收机模拟
matlab

% 本振LO信号叠加
LO = exp(1j2pifct); % 本振
coherent_rx = pm_qpsk .* LO’; % 电场混频
rx_I = real(coherent_rx); % 实部
rx_Q = imag(coherent_rx); % 虚部
5. DSP处理
IQ失衡校正：复数补偿矩阵

偏振解复用：CMA 算法（可参考 DSP toolbox）

频偏补偿：基于 FFT 的频率估计

相位恢复：Viterbi-Viterbi 或 Decision-directed PLL

符号判决 + BER：

matlab

rx_sym = rx_I + 1j*rx_Q;
rx_data = real(rx_sym) > 0; % 判决位
BER = sum(rx_data ~= data_I) / length(data_I);
四、性能可视化建议
星座图：
matlab

scatterplot(rx_sym)
title(‘接收星座图’)
BER vs OSNR 曲线：多次改变 OSNR 记录误码率

五、扩展建议
模拟多段光纤+EDFA结构；

加入激光器相位噪声仿真（如 Wiener 过程）；

使用 MATLAB 自带的通信工具箱函数如 comm.QPSKModulator；

完整DSP流程可考虑使用 Digital Coherent Receiver Toolbox（或自写函数）。
大概是八月下旬开始看徐涛老师的网课，看之前学长学姐的经验贴，挑选了比较难理解的一部分，包括马原、史纲和毛中特的一些等，其他部分直接搜一些博主做的徐涛笔记，根据笔记勾画精讲精练，过一遍知识点，再做题，题目是做的肖1000。在小册子出来之后换成肖老的小册子，开始每天背诵一章，一刷完小册子可以二次背诵。最后十月肖八出来之后刷肖八选择（两遍），再做市面上的其他模拟题。之后肖四出来开始刷肖四选择，肖四大题参考了几个博主（研途可期、真正的考研君）整理的腿姐结构+肖四内容的形式，可以捋一下结构，每天按照科目背一到两个大题，背完一科留一天复习。都背完再按照一套再背诵一次。

五月之前背一遍闪过单词+跟田静老师的每日一句。五月中旬开始刷阅读，到暑假结束把04-20年的阅读一刷完。阅读的一刷我是采取这样的方式：先做一遍，然后手译一遍，然后对答案改一遍手译，然后看唐迟老师讲解课一遍，这样一篇文章就比较透彻了。暑假结束之后就开始小三门的学习，其中，完形填空主要是听易熙人老师，新题型主要是听刘琦老师，翻译没有时间听课了就自己做题，并且穿插着阅读的二刷。大概在九月下旬，我开始作文的学习，小作文听的石雷鹏老师的课，掌握基本思路，确定自己知道该写什么之后，就可以按照类型背诵素材了。大作文学习公众号Flora老师的模板，再自己背诵一些素材。每日一篇大作文或者小作文。直到11月份中旬，完成小三门的学习，并开始出错较多的年份二刷，完成阅读的二刷，完成近十年的大小作文。然后开始做剩下的21、22、23三年真题作为模考。模考最好再早一点，那时候我已经有点忙了，每天背政治，做一套数学，复习专业课，还要抽三个小时模考。然后十月十一月需要回顾阅读笔记，这个时候可能阅读水平较之前暑假有所下降，需要保持住阅读能力。
03 数学一 数学一轮我从3月到6月，跟的是张宇老师，相对来讲，张宇老师在基础的讲解比较全面，内容会更多一些。基础阶段刷了880的基础篇和30讲的课后题以及300题。暑假阶段也就是强化阶段，高数部分我跟的是武忠祥老师，其中曲线曲面积分部分还跟了张宇老师，线代我跟了李永乐老师，概率论也跟的是张宇老师。其实跟的老师不重要，主要看大家适应哪种老师的教学方式。强化阶段我刷了李范全书和880的剩下部分，并对基础篇进行了二刷，穿插着每天几页题刷完了660的题目。 在九月中旬基本完成强化之后，对880的剩下部分进行了二刷，并且重新做了李范的错题，由于660错题不多，所以没有重新刷。之后就开始刷历年真题，刷完之后开始刷模拟卷，如果在130分以下的真题会进行二刷。模拟卷我刷了李林六套卷、李林四套卷、张宇8套卷和合工大的几套卷子（没有完全刷完）。保持在20套左右的模拟卷是一个基本水平，有时间的同学们可以尽量往30套上走，就今年的模拟卷来看，李林6+4比最后考试的题目较为简单，建议多做合工大和张宇李艳芳练练手。就今年的出题形势来看，卷子的数字计算越来越刁钻，大家还应该提高自己的计算水平，可以把自己计算出错的点专门记下来，定期回顾。出错的题目要及时总结，不需要抄题，只需要给出正确的解法方便记忆就可以了。

04 826信号处理导论 专业课我选择了信号与系统和数字信号处理这两门，大概是五月开始的，因为本科学的也不错，所以我在看了一部分B站课，回顾教材内容之后就开始了刷题。开始的时候是刷的教材课后题。暑假把知识点完整的学完一遍，过后开始刷北理真题，一刷结束后总结各类题型及其频率，并把论述题各种答案整理起来。之后又进行了二刷。整理了解题型是非常重要的工作，一定要重视，还可以整理一下数字信号各类公式的证明

信号的尺度变换作图；线性时不变因果性质判断；线性卷积运算次数计算；傅氏变换性质定理;框图分析；信号基本运算；连续响应求解；频谱压缩系统；离散系统响应求解；奈奎斯特采样定理；调制解调滤波；两个矩形窗的卷积；求解零输入、零状态响应；状态变方程和输出方程；DFT和DTFT的关系；基2-FFT流图和运算次数计算；频率采样法设计滤波器等