OFDM-PON系统传输技术研究

发布时间：2017-04-20 18:05

  本文关键词：OFDM-PON系统传输技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着接入网的迅速发展,正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)以其频谱利用率高,抗窄带干扰能力强以及能够克服信道的频率选择性衰落等优点被通信界认为是解决接入网业务多元化以及带宽受限等问题的可靠技术。把OFDM技术应用在PON(Passive Optical Network,无源光网络)系统中成为了光接入网NG-PON2的研究热点。OFDM-PON系统在综合OFDM技术优势的同时相比其他PON系统具有更加灵活的调度分配方式,能够改善光接入系统的传输性能,被认为是解决未来光接入网带宽“最后一公里”瓶颈的主流方案。对OFDM-PON目前的研究主要包括:OFDM-PON的无色ONU(光网络单元)实现;从OFDM信号中检测到的很高的PAPR(峰值平均功率比,Peak to Average Power Ratio)对光纤链路产生非线性效应的影响;调制的OFDM信号经过光纤传输产生的光纤色散对不同频率的子载波会造成严重影响;混合PON技术;OFDM-PON系统中的资源调度问题等等。本论文主要围绕OFDM-PON系统的高PAPR以及OFDM-PON的无色ONU来进行研究。论文首先通过论述OFDM-PON的研究背景以及OFDM-PON的原理结构,分析OFDM信号产生的高PAPR对光传输系统的影响,并对已有的峰均比抑制技术利用MATLAB软件进行仿真对比,综合分析各技术的优劣势。研究提出了一种新的联合改进限幅法来抑制OFDM信号的PAPR,达到抑制光OFDM信号峰均比的目的,实现OFDM-PON系统中发射机的信号的PAPR的抑制,进而通过提高光OFDM信号的质量来改善OFDM-PON系统的传输性能。通过MATLAB和Optisystem软件联合仿真来验证联合改进限幅法的OFDM-PON的传输性能,仿真结果显示该方法能够有效的改善OFDM-PON系统所需要的光信噪比,从而改善系统的传输性能。其次论文研究了OFDM-PON无色ONU的实现。通过对现有的两种方案(再调制方案、集中光源方案)进行对比,主要分析了再调制实现无色ONU方案的OFDM-PON系统,对分别利用三种调制器(EAM、RSOA、FP-LD)实现无色ONU的OFDM-PON系统的性能通过MATLAB和Optisystem联合仿真进行对比,综合分析三种方案实现无色ONU的优劣势。提出了一种基于RSOA的无色ONU的OFDM-PON系统,系统的发射机部分是在采用联合改进限幅法的基础上进行构建的,也就是说在抑制PAPR的基础上达到实现无色ONU的目的。对基于RSOA的OFDM-PON系统的传输性能进行仿真分析,主要针对系统的误码率性能、误矢量以及误符号率、信噪比和光接收功率的关系来进行分析OFDM-PON系统的上下行传输性能,最终验证了提出的基于RSOA的OFDM-PON系统能够在抑制峰均比的前提下实现无色ONU,从而改善系统的传输性能,降低整个OFDM-PON系统的成本。
【关键词】：接入网 OFDM-PON 峰值平均功率比 限幅 无色ONU RSOA
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 OFDM的国内外研究现状11-12
• 1.2.2 OFDM-PON的国内外研究现状12-14
• 1.2.3 OFDM-PON的研究问题14-15
• 1.3 论文的研究内容及组织结构15-17
• 2 OFDM-PON的基本原理和系统结构17-28
• 2.1 正交频分复用（OFDM）技术17-23
• 2.1.1 OFDM原理17-19
• 2.1.2 光OFDM原理19-21
• 2.1.3 影响OFDM的相关技术21-23
• 2.2 无源光网络（PON）基本原理23
• 2.3 OFDM-PON系统结构23-28
• 2.3.1 几种典型的PON系统结构23-25
• 2.3.2 OFDM-PON系统结构25-28
• 3 联合改进限幅法抑制OFDM-PON系统的PAPR28-43
• 3.1 PAPR对OFDM-PON系统传输性能的影响28-29
• 3.2 传统抑制PAPR的方法29-35
• 3.2.1 预畸变技术29-32
• 3.2.2 编码类技术32
• 3.2.3 概率类技术32-35
• 3.3 联合改进限幅法抑制OFDM-PON系统的PAPR35-38
• 3.3.1 联合改进限幅法的原理35-37
• 3.3.2 联合改进限幅法的OFDM-PON系统设计37-38
• 3.4 联合改进限幅法的OFDM-PON系统性能分析38-43
• 3.4.1 仿真平台38
• 3.4.2 性能分析38-42
• 3.4.3 小结42-43
• 4 基于RSOA实现OFDM-PON系统的无色ONU43-57
• 4.1 OFDM-PON的无色ONU简介43
• 4.2 无色ONU的实现方案43-49
• 4.2.1 集中光源实现无色ONU43-46
• 4.2.2 再调制实现无色ONU46-49
• 4.3 基于RSOA实现无色ONU的OFDM-PON系统49-57
• 4.3.1 基于RSOA实现无色ONU的OFDM-PON系统设计49-50
• 4.3.2 基于RSOA实现无色ONU的OFDM-PON系统性能分析50-55
• 4.3.3 小结55-57
• 总结57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-63
• 攻读学位期间的研究成果63

【参考文献】

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1 李伟林;张杰;顾畹仪;;OFDM-RoF原理与关键技术[J];中兴通讯技术;2009年03期

  本文关键词：OFDM-PON系统传输技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：319225