【摘要】：傳統(tǒng)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信需求的爆炸式增長(zhǎng)和新興物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,使得人們對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率要求也日益增高,進(jìn)而加快了人們對(duì)無線通信的研究步伐。光載無線通信(Radio over Fiber,RoF)將無線接入與光纖通信結(jié)合,兼具了靈活性與大容量、低損耗等特點(diǎn),可以滿足人們對(duì)傳輸速率的需求。正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)以其頻譜利用率高,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)成為了研究熱點(diǎn)。由OFDM技術(shù)與RoF技術(shù)結(jié)合而成的OFDM-RoF系統(tǒng)成為未來無線通信的潛力技術(shù)之一。然而OFDM-RoF系統(tǒng)的峰值平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)較高,PAPR過高易導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生非線性失真,在實(shí)際應(yīng)用中造成直接的影響。針對(duì)降低OFDM-RoF系統(tǒng)的非線性失真,本文利用模擬仿真實(shí)驗(yàn),通過對(duì)發(fā)送端產(chǎn)生的OFDM信號(hào)運(yùn)用DFT擴(kuò)頻算法處理來降低PAPR進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容及成果如下:(1)詳細(xì)介紹了RoF技術(shù)與OFDM技術(shù)的基本原理,針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)做了理論分析,總結(jié)了兩種技術(shù)的特點(diǎn);闡述了三種生成毫米波的方法,并且根據(jù)外部調(diào)制技術(shù),通過光通信專業(yè)仿真軟件VPI設(shè)計(jì)了一個(gè)OFDM-RoF系統(tǒng)并利用其生成了60GHz光毫米波和20GHz光毫米波。同時(shí)通過理論和模擬實(shí)驗(yàn)分析了較高PAPR的OFDM信號(hào)對(duì)OFDM-RoF系統(tǒng)非線性失真的影響。(2)分析研究了五種降低OFDM信號(hào)PAPR的方法:限幅濾波法、μ律壓擴(kuò)法、選擇性映射法、部分傳輸序列法和DFT擴(kuò)頻算法。通過系統(tǒng)模擬的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了這五種方法對(duì)降低OFDM信號(hào)PAPR的效果,并分別分析了這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。最后選擇無失真類方法進(jìn)行計(jì)算復(fù)雜度比較,通過比較得出,DFT擴(kuò)頻算法相比于另外兩種方法,計(jì)算量更低,且能有效降低OFDM信號(hào)的PAPR,為下文進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證提供了算法依據(jù)。(3)通過仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比,選擇出集中式映射DFT擴(kuò)頻方式。然后針對(duì)第三章設(shè)計(jì)的OFDM-RoF通信系統(tǒng),進(jìn)行了模擬仿真實(shí)驗(yàn)。通過該系統(tǒng),對(duì)集中式映射DFT擴(kuò)頻降低PAPR的效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:利用DFT擴(kuò)頻算法,可以有效地降低OFDM信號(hào)的PAPR,并且明顯地改善了OFDM-RoF系統(tǒng)的非線性失真,增加了OFDM-RoF通信系統(tǒng)的傳輸距離,提高了系統(tǒng)接收機(jī)的靈敏度。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN92
【圖文】：

RoF通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

OFDM系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

FDM系統(tǒng)與OFDM系統(tǒng)頻譜利用率比較

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2788279