非线性信道环境下光OFDM接入系统降峰均比的研究

发布时间：2020-05-04 17:17

【摘要】：光正交频分复用(OFDM)具有高频谱效率、强色散容忍度和带宽动态分配的特点,被广泛应用于光接入网络。但是,OFDM具有多载波调制的固有缺点,即当子载波在时域叠加时会出现高峰值平均功率比(PAPR),从而对线性功率放大器和光纤的线性范围要求很高,有可能导致非线性失真出现而影响系统性能。本文主要分析了OFDM理论基础和关键技术,研究了预编码技术与概率类技术的抑制峰均比性能和计算复杂度,设计并仿真了非线性信道环境下毫米波光OFDM接入系统方案,最后,提出并研究了两种新型降峰均比技术对OFDM系统性能的影响。仿真结果表明,两种新型方案都能有效降低光OFDM接入系统的峰均比,且在计算复杂度与峰均比性能之间具有良好折衷。具体包括以下几方面:首先,对OFDM的基本原理和关键技术进行了分析,包含并行传输和串行传输、DFT/IDFT的实现以及循环前缀。然后,分析了光通信中OFDM系统的基本分类,包括以强度调制分类的ACO-OFDM和DCO-OFDM与以线性场调制分类的DDO-OFDM和CO-OFDM。其次,我们分析了峰均比的定义及其对系统的影响,简要介绍了常用抑制峰均比技术,包含预畸变技术、编码类技术和概率类技术。同时,重点研究了概率类降峰均比技术的计算复杂度。然后,我们对常见光OFDM接入系统的关键技术进行了分析,主要包括埃尔米特对称、零滤波、正交调制/解调和RF到光上变换/光到RF的下变换。接着,我们对离散余弦变换预编码技术抑制峰均比原理进行研究。同时,对部分传输序列的分割方式和优化算法进行研究。最后,利用Matlab和Optisystem协同仿真搭建非线性信道环境下毫米波光OFDM接入系统,并对适用于不同光接入系统的两种新型融合降峰均比方案进行研究。结果表明,两种新型融合方案都能有效改善峰均比性能,并在计算复杂度与抑制峰均比之间具有良好折衷。
【学位授予单位】：上海第二工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.53;TN929.1

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本文编号：2648731