基于OFDM的多模光纤宽带通信技术研究

基于OFDM的多模光纤宽带通信技术研究

论文摘要

光纤骨干网传输技术的不断完善和传输能力的不断提升,以及用户对于各种宽带业务需求的不断增长使得短距离通信网的光纤化势在必行。多模光纤因其芯径粗、数值孔径大,连接时不必精确对准,操作方便简单;易于在楼宇和室内布线;以及与其配套元器件价格低廉等优点成为短距离通信网的首选介质。但是多模光纤严重的模式色散制约了其带宽距离乘积,进而限制了其传输能力。提升多模光纤的传输能力成为当前世界的研究热点。本文首先介绍了光纤通信技术和短距离通信网的光纤化,分析了国内外对于提升多模光纤传输能力的研究情况;然后详细的研究分析了多模光纤的信道特性,尤其是其高频带通区域的传输特性,并设计了SCM—多模光纤通信系统对多模光纤高频区域进行大容量信息传输进行验证;针对多模光纤高频区域的频率选择性衰落问题,设计了基于OFDM的多模光纤通信系统进行大容量信息传输,对系统传输特性进行了分析;最后针对影响系统性能的深衰落点问题,提出基于自适应调制的OFDM多模光纤通信系统,并提出了适合于多模光纤信道特性的自适应比特分配算法。将自适应比特分配算法应用于自适应调制OFDM多模光纤通信系统进行验证,并给出各自的传输特性分析。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 论文背景
  • 1.1.1 光纤通信及其发展
  • 1.1.2 短距离通信网的光纤化
  • 1.1.3 短距离通信网中所用光纤
  • 1.1.4 提升多模光纤传输能力的方案
  • 1.2 多模光纤传输能力的研究现状
  • 1.3 本论文的主要工作
  • 第二章 多模光纤传输特性分析
  • 2.1 多模光纤频率响应
  • 2.2 多模光纤带通区域分析
  • 2.2.1 多模光纤幅度响应的概率密度函数
  • 2.2.2 多模光纤频率响应和幅度响应的相关函数
  • 2.3 基于多载波复用的多模光纤通信系统
  • 2.3.1 系统模型和参数
  • 2.3.2 系统误码率
  • 2.3.3 影响系统性能的因素
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 基于OFDM的多模光纤通信系统
  • 3.1 OFDM技术介绍
  • 3.1.1 OFDM技术概述
  • 3.1.2 OFDM原理
  • 3.1.3 OFDM系统的保护间隔和循环前缀
  • 3.2 OFDM多模光纤通信系统
  • 3.2.1 OFDM多模光纤通信系统框图
  • 3.2.2 系统各部分分析及参数选择
  • 3.2.3 系统性能和传输能力分析
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 自适应OFDM多模光纤通信系统及自适应比特分配算法
  • 4.1 自适应调制技术原理及其应用
  • 4.1.1 自适应技术的基本原理
  • 4.1.2 自适调制技术应用
  • 4.2 OFDM系统中的自适应调制技术
  • 4.2.1 信道容量最大化的注水功率分配
  • 4.2.2 OFDM自适应调制系统模型
  • 4.2.3 调制方式的选择
  • 4.3 基于自适应调制的OFDM多模光纤通信系统设计
  • 4.4 适用于OFDM多模光纤通信系统的自适应比特分配算法研究
  • 4.4.1 基于信噪比门限的自适应比特分配算法
  • 4.4.2 基于误码率公式的自适应比特分配算法
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 全文总结
  • 5.1 本论文的主要工作
  • 5.2 进一步研究的问题与展望
  • 参考文献
  • 摘要
  • Abstract
  • 致谢
  • 攻读硕士期间发表文章
  • 导师及作者情况简介
  • 相关论文文献

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