电子信道损伤补偿技术最初是作为高速长距离光传输系统中色散补偿光纤的一个补充，用来扩展主干光纤链路的传输距离，而被纳入到sonet oc-192方案中去的。而随着人们对光纤传输速率爆炸式的需求增长，具有极高的能量效率和频带效率，结合了先进调制方式的相干检测技术开始成为新型高速长距离光通信传输系统广泛采用的技术。利用电子技术领域强大的数字信号处理功能，相干光接收机可以良好地综合处理色度色散、偏振模色散、激光相位噪声以及光纤非线性效应等多种传输损伤，而电子信道补偿技术已经逐渐取代光学信道损伤补偿技术成为主流的信号恢复解决方案。该技术展示出了对高速光传输系统很强的适应性及非常巨大的发展潜力，相关的信道损伤均衡补偿算法及实现已成为相干光通信系统中的研究热点。回顾电子信道损伤补偿技术的发展，按照高速长距离光传输系统从直接光检测技术向相干光检测技术发展并不断引入新的调制和复用技术，电子信道补偿技术的发展大致也分为三个阶段。　　本文针对直接检测光传输系统、单载波相干光传输系统及引入正交频分复用技术的多载波相干光传输系统中电子信道损伤补偿的关键技术的算法、实现及性能展开研究。主要工作包括如下几个方面：　　针对采用能量调制和直接检测（IM/DD）技术的直接光传输系统，本文深入分析了直接光传输系统中色度色散（CD）补偿技术的功能局限性，结合适用于直接光传输系统的最小均方差（LMS）自适应算法，理论分析并仿真研究了由前馈均衡（FFE）和判决反馈(DFE）结构自适应均衡器构成自适应微量色度色散补偿器，对于盲的MLS E色散补偿器在光传输系统中用于色散补偿的方案，提出一种优化的快速傅立叶变换的信道估计方法，在现有基于快速傅立叶变换的信道估计算法的框架范围内通过精简补零计算环节减少了数字运算量。采用Opti-wave公司的专用光学仿真平台软件和联合数学仿真平台工具联合对直接光传输系统中使用不同均衡器结构对经过色散补偿光纤的微量残余色散信号均衡补偿进行了仿真，对仿真结论进行了性能和系统开销评估。仿真实验结果表明本文提出的优化的基于快速傅里叶变换的信道估计算法在保证信道估计精度的前提下大大降低了计算复杂度。　　本文还针对偏振复用相干光传输系统，对基于DSP的集成了信道损伤补偿及信号解调及解复用功能的接收器展开研究，聚焦于CD全盲均衡技术和偏振模色散（PMD）自适应补偿技术。提出一种新颖的基于自相关矩阵特征值最小均值扫描的CD监测均衡算法，该算法在保留了传统的基于自相关矩阵特征值算法对调制格式的广泛适应性的同时，克服了该类算法扫描精度差的缺陷。仿真结果表明该算法扫描精度的提高明显改善了系统地误码率（BER）表现。对采用恒定模算法（CMA)进行偏振复用光传输系统信号进行解调处理时几率性出现的错误收敛现象进行了深入研究。对这种被称为奇异点问题的算法缺陷产生的本质原因进行了解释和仿真。并根据该问题出现的本质机理对用于偏振色散补偿及解复用处理的CMA算法进行了大量的改进尝试。结果表明，采用约束CMA和改进的多用户CMA算法都可以有效地克服奇异点问题。　　高级调制格式及正交频分复用（OFDM）等先进传输技术的引入进一步提高了系统的频谱效率，同时也给电子信道补偿精度带来了更大的挑战。在OFDM传输中，光的自激放大效应引发了信号强度的随机波动。而克尔效应使得这种非线性幅度波动影响到了信号相位，使信号的相位产生了无法消除的随机波动。非线性效应限制了系统载入能量，因此光系统的传输能力就取决于所采用的非线性效应消除算法。本文针对多载波相干光传输系统中单通道信道估计-多通道信道均衡的信道损伤补偿机制及算法结构展开研究，对光学性能监测（OPM）技术和基于数字信号处理（DPS）的反向传播电子信道损伤补偿技术进行了深入研究和仿真，提出了一种OPM信道在线监测的反向传播（BP）的信道损伤综合补偿方案展开深入研究，对引入了非线性效应抑制技术的多载波OFDM相干光传输系统中电子信道损伤监测及补偿方案进行仿真，对综合性能及开销进行评估。仿真结果显示，利用OPM技术和BP的电子信道损伤综合补偿处理方案能有效地降低OFDM光传输系统中色散和非线性效应引发的信号畸变和劣化，改善系统有效载入能量和系统鲁棒性。