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光正交频分复用传输技术的研究

作　者: 王一名
导　师: 殷洪玺
学　校: 大连理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 光正交频分复用 色散 峰均功率比 部分传输序列 IDFT
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


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。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-13
  1.1 光正交频分复用技术简介  9-10
    1.1.1 光正交频分复用技术的优点  9-10
    1.1.2 光正交频分复用技术的发展  10
  1.2 光正交频分复用技术的研究现状  10-11
  1.3 论文的主要研究内容和结构安排  11-13
2 光正交频分复用OOFDM系统的原理与结构  13-23
  2.1 OOFDM系统的基本原理  13-16
    2.1.1 OFDM信号的数学表示  13-14
    2.1.2 OFDM信号的离散傅里叶变换实现  14-16
  2.2 OOFDM系统的基本结构  16-19
    2.2.1 相干检测OOFDM的系统结构  16-18
    2.2.2 直接检测OOFDM的系统结构  18-19
  2.3 OOFDM系统的关键技术  19-21
  2.4 本章小结  21-23
3 OOFDM抗色度色散和偏振模色散的性能分析与仿真  23-38
  3.1 光纤色散  23
  3.2 OOFDM抗色度色散性能的分析  23-26
    3.2.1 OFDM频谱分析  23-24
    3.2.2 群速度色散引起的脉冲展宽  24-25
    3.2.3 OOFDM对群速度色散的抑制  25-26
  3.3 OOFDM抗偏振模色散性能分析  26-28
    3.3.1 一阶偏振模色散  26
    3.3.2 二阶偏振模色散  26-27
    3.3.3 OOFDM对偏振模色散的抑制  27-28
  3.4 OOFDM抗色散性能的建模分析与仿真  28-37
    3.4.1 OOFDM抗群速度色散的性能仿真分析  28-32
    3.4.2 OOFDM抗偏振模色散的性能仿真分析  32-34
    3.4.3 群速度色散和偏振模色散共同作用的讨论  34-37
  3.5 本章小结  37-38
4 OOFDM系统的PAPR问题研究  38-44
  4.1 OOFDM系统PAPR的产生及其影响  38
  4.2 OOFDM系统PAPR的定义及概率分布  38-40
    4.2.1 OOFDM系统中PAPR的定义  38-39
    4.2.2 OOFDM系统的PAPR分布  39-40
  4.3 降低OOFDM系统的PAPR的方法  40-43
    4.3.1 PAPR抑制算法分类  40-42
    4.3.2 PAPR抑制算法的性能比较  42-43
  4.4 本章小结  43-44
5 利用PTS降低系统的PAPR  44-57
  5.1 传统的PTS算法  44-48
    5.1.1 传统PTS算法的原理  44-45
    5.1.2 影响PTS性能的因素  45-47
    5.1.3 传统PTS算法的性能  47-48
  5.2 一种低计算复杂度的PTS算法  48-51
    5.2.1 低计算复杂度PTS(LCC-PTS)算法的思想  48-49
    5.2.2 低计算复杂度PTS(LCC-PTS)的实现方法  49
    5.2.3 低计算复杂度PTS算法性能  49-51
  5.3 改进的低计算复杂度的PTS算法MLCC-PTS  51-55
    5.3.1 改进的低计算复杂度PTS(MLCC-PTS)算法思想  51-52
    5.3.2 改进的低计算复杂度PTS(MLCC-PTS)算法的实现方法  52-53
    5.3.3 改进的低计算复杂度PTS(MLCC-PTS)算法的性能  53-54
    5.3.4 传统PTS、LCC-PTS和MLCC-PTS算法计算复杂度比较  54-55
  5.4 本章小结  55-57
6 利用IDFT降低系统的PAPR  57-62
  6.1 IDFT降低系统的PAPR的原理  57-58
    6.1.1 PAPR与自相关函数的关系  57
    6.1.2 IDFT降低系统的PAPR的不足  57-58
  6.2 IDFT-PTS联合降低系统的PAPR  58-59
    6.2.1 IDFT-PTS联合降低系统PAPR的优点  58
    6.2.2 IDFT-PTS联合降低系统PAPR结构  58-59
  6.3 IDFT-PTS联合降低系统的PAPR的仿真及结果分析  59-61
    6.3.1 IDFT-PTS降低系统PAPR仿真结果  59-60
    6.3.2 IDFT-PTS降低系统的PAPR的计算复杂度  60-61
  6.4 本章小结  61-62
结论  62-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  67
攻读硕士学位期间参加的科研项目  67-68
致谢  68-69

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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