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光正交频分复用传输技术的研究

2020-12-14阅读(580)

光正交频分复用传输技术的研究

论文摘要

光正交频分复用技术是一种将电域正交频分复用与光纤通信技术相结合的新型光纤通信技术,具有高频谱利用率、有效抵抗光纤链路中的色度色散、偏振模色散和非线性效应等优点,近年来成为光和无线混合宽带通信领域的研究热点。本论文主要从理论分析和建模仿真两个方面入手,对光正交频分复用OOFDM技术抗色度色散和偏振模色散的性能,及降低系统峰均功率比的方法等进行了深入地研究。具体完成的主要工作如下：（1）利用OptiSystem和Matlab建立了DDO-OFDM系统仿真平台；在不同速率下,对OOFDM抗光纤色度色散和偏振模色散的性能进行了理论分析和仿真验证。仿真结果表明,与不采用OOFDM方式的传输系统相比,OOFDM能有效地抑制色度色散和偏振模色散对传输信号造成的影响,如改善传输波形的失真、星座图的旋转和收缩等。（2）在分析OFDM系统产生较大峰均功率比的原因和已有的降低系统PAPR的多种方法的基础上,提出了MLCC-PTS算法,该算法利用候选序列之间的关系,简化了候选序列的产生过程,大幅度降低了系统的计算复杂度,使计算效率有较大提高。（3）分析了OFDM信号的PAPR与输入自相关函数和之间的关系、及单独采用IDFT和PTS降低系统的PAPR时存在的不足,提出了将IDFT-PTS联合降低系统的PAPR的方案,并进行了仿真验证。结果表明,与单独采用IDFT和单独采用PTS降低系统PAPR的方法相比,IDFT-PTS方法可进一步将系统的PAPR降低1.3 dB和1dB,改善了系统的PAPR性能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 光正交频分复用技术简介
  • 1.1.1 光正交频分复用技术的优点
  • 1.1.2 光正交频分复用技术的发展
  • 1.2 光正交频分复用技术的研究现状
  • 1.3 论文的主要研究内容和结构安排
  • 2 光正交频分复用OOFDM系统的原理与结构
  • 2.1 OOFDM系统的基本原理
  • 2.1.1 OFDM信号的数学表示
  • 2.1.2 OFDM信号的离散傅里叶变换实现
  • 2.2 OOFDM系统的基本结构
  • 2.2.1 相干检测OOFDM的系统结构
  • 2.2.2 直接检测OOFDM的系统结构
  • 2.3 OOFDM系统的关键技术
  • 2.4 本章小结
  • 3 OOFDM抗色度色散和偏振模色散的性能分析与仿真
  • 3.1 光纤色散
  • 3.2 OOFDM抗色度色散性能的分析
  • 3.2.1 OFDM频谱分析
  • 3.2.2 群速度色散引起的脉冲展宽
  • 3.2.3 OOFDM对群速度色散的抑制
  • 3.3 OOFDM抗偏振模色散性能分析
  • 3.3.1 一阶偏振模色散
  • 3.3.2 二阶偏振模色散
  • 3.3.3 OOFDM对偏振模色散的抑制
  • 3.4 OOFDM抗色散性能的建模分析与仿真
  • 3.4.1 OOFDM抗群速度色散的性能仿真分析
  • 3.4.2 OOFDM抗偏振模色散的性能仿真分析
  • 3.4.3 群速度色散和偏振模色散共同作用的讨论
  • 3.5 本章小结
  • 4 OOFDM系统的PAPR问题研究
  • 4.1 OOFDM系统PAPR的产生及其影响
  • 4.2 OOFDM系统PAPR的定义及概率分布
  • 4.2.1 OOFDM系统中PAPR的定义
  • 4.2.2 OOFDM系统的PAPR分布
  • 4.3 降低OOFDM系统的PAPR的方法
  • 4.3.1 PAPR抑制算法分类
  • 4.3.2 PAPR抑制算法的性能比较
  • 4.4 本章小结
  • 5 利用PTS降低系统的PAPR
  • 5.1 传统的PTS算法
  • 5.1.1 传统PTS算法的原理
  • 5.1.2 影响PTS性能的因素
  • 5.1.3 传统PTS算法的性能
  • 5.2 一种低计算复杂度的PTS算法
  • 5.2.1 低计算复杂度PTS（LCC-PTS）算法的思想
  • 5.2.2 低计算复杂度PTS（LCC-PTS）的实现方法
  • 5.2.3 低计算复杂度PTS算法性能
  • 5.3 改进的低计算复杂度的PTS算法MLCC-PTS
  • 5.3.1 改进的低计算复杂度PTS（MLCC-PTS）算法思想
  • 5.3.2 改进的低计算复杂度PTS（MLCC-PTS）算法的实现方法
  • 5.3.3 改进的低计算复杂度PTS（MLCC-PTS）算法的性能
  • 5.3.4 传统PTS、LCC-PTS和MLCC-PTS算法计算复杂度比较
  • 5.4 本章小结
  • 6 利用IDFT降低系统的PAPR
  • 6.1 IDFT降低系统的PAPR的原理
  • 6.1.1 PAPR与自相关函数的关系
  • 6.1.2 IDFT降低系统的PAPR的不足
  • 6.2 IDFT-PTS联合降低系统的PAPR
  • 6.2.1 IDFT-PTS联合降低系统PAPR的优点
  • 6.2.2 IDFT-PTS联合降低系统PAPR结构
  • 6.3 IDFT-PTS联合降低系统的PAPR的仿真及结果分析
  • 6.3.1 IDFT-PTS降低系统PAPR仿真结果
  • 6.3.2 IDFT-PTS降低系统的PAPR的计算复杂度
  • 6.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 攻读硕士学位期间参加的科研项目
  • 致谢

    • 相关论文文献

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