正交頻分復用無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的信道估計和編碼研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和創(chuàng)新,IPTV、云存儲、高清視頻等各種高帶寬新業(yè)務不斷涌現(xiàn),對接入網(wǎng)絡也提出了更高要求。無源光網(wǎng)絡(PON)技術(shù)具有高帶寬、成本低、可靠性好等優(yōu)勢,被認為是解決最后一公里寬帶接入最有前景的有線接入技術(shù)之一,是過去幾年全球 FFTx建設的主力。
　　正交頻分復用(OFDM)早期主要用于寬帶有線和無線系統(tǒng),被應用到多種重要標準,如歐洲的數(shù)字視頻廣播(DVB)、IEEE Wi-Fi、第四代移動通信的長期演進(LTE)技

2、術(shù)等。由于OFDM信號能有效地對抗色散,該技術(shù)又被應用到光通信方面,可以實現(xiàn)超大容量長距離傳輸。2007年,美國NEC實驗室將OFDM技術(shù)引入光接入網(wǎng),提出正交頻分復用無源光網(wǎng)絡(OFDM-PON),利用高速數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,實現(xiàn)了靈活的超高速光接入。
　　為了降低規(guī)模應用時的接入網(wǎng)系統(tǒng)成本,OFDM-PON需要支持更長的傳輸距離和更高的分光比,也就是需要高的光功率預算。傳統(tǒng)增加光功率預算的方法是增加信號的入纖光功率,但高的發(fā)射

3、功率將加劇接入網(wǎng)系統(tǒng)中的非線性效應,進而惡化系統(tǒng)性能。因此,如何實現(xiàn)在發(fā)射光功率一定的情況下,提高系統(tǒng)的接收靈敏度,從而達到增加系統(tǒng)光功率預算余量的目的是OFDM-PON系統(tǒng)研究的重點和難點。OFDM-PON系統(tǒng)的信道估計作為信號能夠正確解調(diào)制的前提,是影響系統(tǒng)接收靈敏度的關(guān)鍵因素之一。此外,前向糾錯編碼(FEC)技術(shù)可以在一定程度對系統(tǒng)的色散進行補償,改善誤碼率(BER)性能,也是提高系統(tǒng)接收靈敏度的有效途徑之一。
　　本文對O

4、FDM-PON系統(tǒng)中的信道估計和編碼技術(shù)進行了相關(guān)研究,具體工作如下:
　　首先,研究了OFDM-PON系統(tǒng)中基于導頻的信道估計算法,提出了群導頻信道估計算法,并通過實驗定量地研究了其在直接檢測光OFDM-PON系統(tǒng)中的性能。實驗結(jié)果表明,該算法能夠有效地提高系統(tǒng)的接收靈敏度,其性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的信道估計算法。同時,本文還提出了基于變換域處理的信道估計算法,實驗對比結(jié)果表明,在OFDM-PON系統(tǒng)中導頻開銷相同的條件下,變換域處理