基于FH序列的CO-OFDM系统同步技术研究

发布时间：2020-07-01 01:27

【摘要】：高速率、长距离是通信系统的挑战性要求。为了满足这种要求,相干光正交频分复用(CO-OFDM)技术成为光通信最具潜力的技术之一。CO-OFDM技术融合了相干光通信和OFDM技术的双重优点,不仅具备相干光通信技术容量大、传输距离长等特点,还拥有OFDM技术频谱效率高、抗色散能力强等优势。本文围绕CO-OFDM系统展开研究,分析CO-OFDM系统需要解决的问题。定时同步与频率同步是实现CO-OFDM系统可靠传输的关键。传统的基于PN序列的经典同步算法存在一些缺陷,如Schmidl定时同步算法存在峰值平台效应、Park定时同步算法存在旁瓣模糊现象。鉴于此种情况,本文采用具有强自相关特性的ZC(Zadoff-Chu)序列和FH(Frank-Heimiller)序列作为训练序列,提出基于ZC序列的定时同步算法和基于FH序列的定时同步与频率同步算法,克服经典同步算法的弊端。本文主要创新工作概括如下:(1)本文提出基于ZC序列的CO-OFDM系统定时同步算法。ZC序列是CAZAC序列的一种,具有CAZAC序列的优良特性。利用偶数长度的ZC序列的偶对称性设计训练序列结构,提出基于ZC序列的定时同步算法。基于ZC序列的定时度量函数仅在正确峰值点取得非常尖锐的单峰,避免了Schmidl定时同步算法的峰值平台效应,消除了Park定时同步算法的旁瓣模糊现象,能够实现准确的定时同步。定时同步和频率同步相辅相成,进而探究系统频偏对基于ZC序列的定时同步算法的影响,理论分析和实验仿真表明该算法在归一化频偏为13.5时,定时度量函数出现了多个脉冲,导致定时同步不准确。(2)本文提出基于FH序列的CO-OFDM系统定时同步算法与频率同步算法。针对基于ZC序列的定时同步算法较弱的抗频偏性能,利用FH序列的强自相关性设计训练序列结构、定义定时度量函数,提出基于FH序列定时同步算法。基于FH序列的定时同步算法消除频偏对定时同步的影响,其定时度量函数在正确峰值点具有尖锐的单峰。在获得准确定时的基础上,利用FH训练序列实现频率同步。基于FH序列频率同步算法仅用一个训练序列同时完成小数频偏估计和整数频偏估计。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.53

【参考文献】

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本文编号：2736103