光正交頻分復(fù)用關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)性能仿真研究.pdf

1、隨著社會信息化水平日益提高以及新型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷興起，海量數(shù)字內(nèi)容對信息傳輸帶寬和效率提出了更為嚴(yán)苛的要求。正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術(shù)在光纖通信中的應(yīng)用是提升光纖通信傳輸頻譜效率的重要可選技術(shù)路線之一。相干光檢測與OFDM技術(shù)的結(jié)合一方面推動了超高頻譜效率光纖通信的發(fā)展，同時可能為未來光網(wǎng)絡(luò)提供靈活的帶寬管理潛力。因此，相干光正交頻分復(fù)用（Coh

2、erent Optical OFDM，CO-OFDM）技術(shù)對于未來可重構(gòu)光網(wǎng)絡(luò)有著其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，各國家研究人員均展開了相關(guān)研究探索工作。本文主要開展多輸入多輸出（Multiply Input Multiply Output，MIMO）CO-OFDM系統(tǒng)接收機(jī)關(guān)鍵模塊算法及系統(tǒng)傳輸性能方面的研究。
　　本文首先在研究窗口同步的前提下，對比恒零包絡(luò)自相關(guān)（Constant Amplitude Zero Auto-Correlati

3、on，CAZAC）序列作為系統(tǒng)前導(dǎo)訓(xùn)練序列的窗口同步算法與Schmidl&Cox窗口同步算法等，結(jié)果證明CAZAC序列能夠提高系統(tǒng)在窗口同步上的性能，同時探討了系統(tǒng)載波頻偏估計(jì)算法的各個步驟。
　　本文仿真分析對比了時域平均和頻域平均的信道估計(jì)算法，采用添加前導(dǎo)訓(xùn)練序列對系統(tǒng)進(jìn)行色度色散和偏振模色散的估計(jì)。通過仿真研究了在光信噪比、算法參數(shù)以及不同損傷下的系統(tǒng)開銷和性能提升結(jié)果。對比了偏振模色散估計(jì)時所用訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)和算法的不同對

4、系統(tǒng)信道估計(jì)性能的影響。在相位噪聲估計(jì)模塊，仿真采用添加導(dǎo)頻方式進(jìn)行估計(jì)，結(jié)果表明可以滿足系統(tǒng)仿真需求。
　　最后本文整合并仿真研究MIMO-CO-OFDM系統(tǒng)仿真模型，在接收機(jī)數(shù)字信號處理算法框架內(nèi)，分別采用基于CAZAC序列的窗口定時及頻偏估計(jì)算法，使用訓(xùn)練序列的頻域平均信道估計(jì)算法以及基于導(dǎo)頻的相位噪聲估計(jì)算法?；谠O(shè)計(jì)的系統(tǒng)仿真模型，研究分析了激光器線寬、光信噪比、差分群速度時延、色散參數(shù)下的接收機(jī)誤碼率性能，同時針對光纖