CO-OFDM系统中I/Q不平衡和信道估计补偿算法的研究

发布时间：2021-03-11 00:28

　　随着人们对网络带宽需求的不断增加,发展更高效、更大容量的信息传输系统成为未来的必然趋势。相干光正交频分复用（CO-OFDM）系统融合了正交频分复用（OFDM）技术和相干光通信技术,其中OFDM技术通过将信息加载在若干个具备相互正交特性的子载波上进行传输的方式,提高了频谱利用率。相干光通信系统技术则引入射频到光（RTO）的同相/正交相（IQ）调制器和相干接收机中相干调制、外差（或零差）检测技术,具有接收灵敏度高、通信容量大等优点。两者的相辅相成、有效互补使CO-OFDM系统成为了下一代最具前景的大容量光纤传输系统之一。然而,由于发射端（Tx）和接收端（Rx）分别存在不理想的光IQ调制器和混频器,当光信号产生损耗和相位偏差时,I路和Q路信号发生幅度和相位的失配,造成发射端和接收端IQ不平衡。这种IQ不平衡非线性会破坏子载波之间的正交性,导致信号之间的镜像干扰,从而降低CO-OFDM系统的传输性能。同时,由于IQ不平衡的存在还会间接影响信道估计的准确性。所以,找到一种有效的估计补偿算法来矫正IQ不平衡和进行信道均衡。因此,本文针对IQ不平衡和信道估计补偿算法,进行了理论和仿真研究,具体工作和... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 光OFDM技术发展状况
    1.2 CO-OFDM技术概况
    1.3 CO-OFDM系统中的IQ不平衡和信道估计的研究意义
    1.4 本文的主要工作和章节安排
第二章 CO-OFDM传输系统基本原理
    2.1 OFDM技术的基本原理
    2.2 CO-OFDM系统的基本理论
        2.2.1 CO-OFDM系统的分类
        2.2.2 CO-OFDM系统零偏置点
        2.2.3 相干检测原理
        2.2.4 CO-OFDM系统设计要点
    2.3 CO-OFDM系统中IQ不平衡补偿基本方法
    2.4 CO-OFDM系统中信道估计基本方法
    2.5 本章小结
第三章 CO-OFDM系统中基于判决反馈的IQ不平衡和信道联合估计补偿
    3.1 CO-OFDM系统模型
    3.2 IQ不平衡数学模型和改进
        3.2.1 IQ不平衡数学模型
        3.2.2 IQ不平衡模型的改进
    3.3 基于导频的IQ不平衡和信道联合估计
        3.3.1 导频符号的设计
        3.3.2 CO-OFDM信道估计和插值算法
    3.4 基于判决反馈的IQ不平衡和信道联合估计补偿算法描述
        3.4.1 判决反馈思想的基本原理
        3.4.2 基于新型训练序列的IQ不平衡和信道参数的初始估计
        3.4.3 IQ矫正和信道均衡
        3.4.4 判决反馈参数估计
    3.5 基于判决反馈的IQ不平衡和信道联合估计算法的仿真研究
        3.5.1 发射端IQ平衡CO-OFDM系统仿真及参数设置
        3.5.2 算法仿真结果与性能分析
        3.5.3 接收端IQ不平衡CO-OFDM系统仿真及参数设置
        3.5.4 算法仿真结果与性能分析
    3.6 本章小结
第四章 基于训练序列的IQ不平衡新型时域补偿算法
    4.1 GSOP正交化过程的局限性
    4.2 IQ不平衡新型的时域补偿算法描述
    4.3 算法的理论推演
    4.4 新型时域补偿算法的仿真研究
        4.4.1 系统仿真参数设置
        4.4.2 仿真结果与性能分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
附录 缩略词
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3075541