發(fā)布時(shí)間：2018-05-26 03:28

  本文選題：循環(huán)前綴 + 相干光正交頻分復(fù)用��； 參考：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著通信網(wǎng)絡(luò)流量的快速增長,光通信網(wǎng)絡(luò)正面臨著高速、大容量、高效率的需求。近年來在諸多新型光調(diào)制傳輸技術(shù)中,光正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)具有頻譜利用率高,調(diào)制格式靈活,數(shù)字信號處理簡單等優(yōu)點(diǎn),逐步被光通信領(lǐng)域研究人員重視和認(rèn)同。相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)(CO-OFDM)可以實(shí)現(xiàn)射頻到光域的線性互變,具有容量大、傳輸距離長、靈敏度高等特點(diǎn),但CO-OFDM相比于其它系統(tǒng)更易受到頻率偏移和激光器線寬引起的相位噪聲的影響。針對CO-OFDM對頻率偏移、相位噪聲的敏感性,本文做了如下工作:(1)首先對OFDM技術(shù)的基本原理進(jìn)行了闡述,包括OFDM數(shù)學(xué)模型,通過IDFT/DFT運(yùn)算實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào),循環(huán)前綴在OFDM系統(tǒng)中的重要性等,此外介紹了OFDM從發(fā)送端到接收端需要進(jìn)行的關(guān)鍵信號處理模塊,在理論分析基礎(chǔ)上分析了相干光OFDM系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。(2)搭建了基于VPI和Matlab聯(lián)合仿真平臺(tái)的100 G相干光OFDM仿真平臺(tái)。理論分析,仿真驗(yàn)證了平臺(tái)的正確性。(3)對激光器線寬相位噪聲,光纖色散(CD)對系統(tǒng)的影響進(jìn)行了理論推導(dǎo),使用插入導(dǎo)頻的算法對激光器線寬引起的相位噪聲進(jìn)行了估計(jì)和補(bǔ)償,仿真驗(yàn)證該算法能有效的補(bǔ)償激光器線寬給系統(tǒng)帶來的影響。(3)從訓(xùn)練序列、循環(huán)前綴兩個(gè)方面對頻率同步算法進(jìn)行了仿真分析,討論了自相關(guān)強(qiáng)的FH共軛對稱算法,通過仿真驗(yàn)證了FH算法能有效的進(jìn)行定時(shí)同步和頻率同步。與SC算法相比此算法使用了較短的訓(xùn)練序列完成準(zhǔn)確的定時(shí)同步,且頻率估計(jì)范圍更大。對基于循環(huán)前綴的最大似然(ML)算法、集相關(guān)算法、基于S長度塊相關(guān)連續(xù)符號算法三種算法進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證,得出三種算法可以完成小數(shù)倍頻偏估計(jì),需要和FH算法聯(lián)合估計(jì)完成系統(tǒng)頻率同步�；赟長度塊算法具有算法簡單,計(jì)算復(fù)雜度低,對循環(huán)前綴完整度要求低的特點(diǎn)。
[Abstract]:With the rapid growth of communication network traffic, optical communication network is facing the demand of high speed, large capacity and high efficiency. In recent years, optical orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology has many advantages, such as high spectral efficiency, flexible modulation format, simple digital signal processing and so on. Coherent Optical orthogonal Frequency Division Multiplexing system (CO-OFDM) can realize linear alternation from RF to optical domain. It has the advantages of large capacity, long transmission distance and high sensitivity. But CO-OFDM is more susceptible to phase noise caused by frequency offset and laser linewidth than other systems. Aiming at the sensitivity of CO-OFDM to frequency offset and phase noise, this paper does the following work: 1) first, the basic principle of OFDM technology is expounded, including the mathematical model of OFDM, which is modulated and demodulated by IDFT/DFT operation. The importance of cyclic prefix in OFDM system is introduced. In addition, the key signal processing module of OFDM from the transmitter to receiver is introduced. On the basis of theoretical analysis, the advantages and disadvantages of coherent optical OFDM system are analyzed. (2) A 100G coherent optical OFDM simulation platform based on VPI and Matlab is built. Theoretical analysis and simulation verify the correctness of the platform. The influence of laser linewidth phase noise and fiber dispersion CDI) on the system is theoretically deduced. The phase noise caused by the linewidth of the laser is estimated and compensated by the insertion pilot algorithm. The simulation results show that the algorithm can effectively compensate the influence of the linewidth of the laser on the system. The frequency synchronization algorithm is simulated and analyzed in two aspects of cyclic prefix, and the FH conjugate symmetric algorithm with strong autocorrelation is discussed. The simulation results show that the FH algorithm is effective in timing synchronization and frequency synchronization. Compared with SC algorithm, this algorithm uses a short training sequence to complete accurate timing synchronization, and the frequency estimation range is larger. The maximum likelihood ML-based algorithm based on cyclic prefix, set correlation algorithm and S-length block correlation continuous symbol algorithm are theoretically analyzed and simulated. The system frequency synchronization needs to be completed by joint estimation with FH algorithm. The algorithm based on S-length block has the advantages of simple algorithm, low computational complexity and low requirement of cyclic prefix integrity.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.1;TN851

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本文編號：1935770