OFDM-PON上行系統(tǒng)及其相位噪聲補(bǔ)償算法研究.pdf

1、伴隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)通信速率，通信帶寬的需求也變得越來(lái)越大。此外，遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻播放、以及物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，也增大了人們對(duì)通信帶寬的要求。在全球的寬帶化進(jìn)程中，用戶有線接入來(lái)實(shí)現(xiàn)“最后一公里”已經(jīng)不可能跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的節(jié)奏，反而會(huì)制約全球的網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)展，于是研究新型的寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)迫在眉睫。正交頻分復(fù)用光接入網(wǎng)(OFDMA-PON)，以其良好的抗色散和偏振模色散的能力，以及在接收端靈活的數(shù)字信號(hào)處理等特點(diǎn)極有可能成為下一代光

2、接入網(wǎng)的應(yīng)用接入標(biāo)準(zhǔn)之一。本文設(shè)計(jì)了一種基于RSOA和高階QAM調(diào)制(32 QAM)的OFDMA-PON自零差傳輸系統(tǒng)。并對(duì)系統(tǒng)的上行和下行的性能進(jìn)行了測(cè)試。之后本文給出了判決輔助加時(shí)域近似算法，該算法對(duì)ICI相位噪聲進(jìn)行了補(bǔ)償，使得較大的激光器線寬下，也能夠得到比較好的降低系統(tǒng)誤碼率。本文主要的研究成果如下:
　　(1)本文設(shè)計(jì)了一種基于RSOA和高階QAM調(diào)制(32 QAM)的OFDM-PON上行傳輸系統(tǒng)。在上行傳輸中，上行用

3、戶選用不同子載波加以區(qū)分，為充分利用上行波長(zhǎng)資源，將ONU就區(qū)域位置就近分為多個(gè)小區(qū)，每區(qū)ONU共用一個(gè)波長(zhǎng)。在OLT中設(shè)置中心化上行光源，通過(guò)下行為ONU中的RSOA提供上行光波波長(zhǎng)。在上行接收端，對(duì)每個(gè)區(qū)域內(nèi)共享一個(gè)波長(zhǎng)多個(gè)ONU光OFDM信號(hào)設(shè)計(jì)了自零差相干接收機(jī)，以提高接收機(jī)靈敏度，實(shí)現(xiàn)ONU用戶到OLT的大容量、長(zhǎng)距離上行接入。為了避免ONU上行OFDMA信號(hào)的精確同步操作，對(duì)每個(gè)區(qū)域內(nèi)的ONU的上行光OFDM信號(hào)經(jīng)相干接收機(jī)

4、轉(zhuǎn)化為基帶OFDM信號(hào)后，在電域按頻率進(jìn)行濾波，然后分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)后，經(jīng)過(guò)相應(yīng)FFT處理器實(shí)現(xiàn)OFDM解調(diào)。下行傳輸采用廣播的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，在ONU端均有解調(diào)器，各個(gè)用戶根據(jù)自己的需要解調(diào)自己所需要的信息。另外對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了研究。
　　(2)分析了相位噪聲的形成原因，給出了判決輔助加時(shí)域近似算法，在該算法中，首先信號(hào)要完成CPE補(bǔ)償，信號(hào)的頻域部分進(jìn)入判決與迭代的步驟，之后進(jìn)行ICI的補(bǔ)償，時(shí)域信號(hào)則直接經(jīng)