IPTS限幅算法抑制OOFDM系统PAPR的研究

发布时间：2017-09-07 09:19

  本文关键词：IPTS限幅算法抑制OOFDM系统PAPR的研究

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【摘要】：作为一种新型多载波调制技术,光正交频分复用(OOFDM)以其独特的优势成为近年来光通信领域的研究热点之一,尤其是相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,在频谱效率、接收机灵敏度、及抗色散性上体现的优越性,使其成为未来实现大容量、高速率、长距离光纤通信的重要解决方案。峰值平均功率比(PAPR)较高是OOFDM系统的主要缺点之一,高PAPR不仅会增加系统复杂度、提高系统成本,还会影响光纤的非线性。因此,如何有效降低OOFDM系统的PAPR是其走向实用化的关键。本文的研究重点是利用提出的新型联合算法,即迭代部分传输序列(IPTS)限幅算法,对CO-OFDM和PDM-CO-OFDM系统的PAPR进行抑制,主要内容如下:1.首先介绍了OOFDM系统的研究背景、发展现状、及其存在的主要问题,详细阐述了CO-OFDM系统的基本原理及其关键技术。然后重点讨论了PAPR过高的原因和其对系统性能造成的影响。此外,利用matlab和optisystem软件搭建了CO-OFDM和PDM-CO-OFDM系统。2.介绍了传统PAPR抑制算法的分类及其优缺点,以部分传输序列(PTS)和限幅算法为研究重点,首先对PTS算法进行改进,得到计算复杂度较低的迭代部分传输序列(IPTS)算法,然后将其与限幅算法级联,作为一种新的PAPR抑制算法,即IPTS限幅算法,用于OOFDM系统的PAPR抑制。3.将IPTS限幅算法用于20Gbit/s的CO-OFDM系统,对其PAPR进行抑制。利用互补累积分布函数(CCDF)曲线和光域信号功率图,对比了PTS、IPTS、限幅、限幅IPTS、以及IPTS限幅算法的PAPR抑制性能。此外,还分析了限幅算法和IPTS限幅算法对系统误码率性能的影响。4.将IPTS限幅算法用于100Gbit/s的PDM-CO-OFDM系统,对其PAPR进行抑制。对比分析了IPTS限幅算法和限幅算法对系统误码率和非线性性能的影响。研究了不同偏振方向上的系统误码率。此外,还分析了不同传输距离对系统误码率和非线性性能产生的影响。
【关键词】：相干光正交频分复用 偏振模复用 峰值平均功率比 迭代部分传输序列 限幅
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 光纤通信系统的特点9-10
• 1.3 OOFDM技术概述10-13
• 1.3.1 OOFDM技术研究背景10-11
• 1.3.2 OOFDM技术发展现状11-12
• 1.3.3 PAPR抑制技术发展现状12-13
• 1.4 OOFDM系统存在的主要问题13-14
• 1.5 本文主要工作14-15
• 1.6 本文主要创新点15-16
• 第二章 CO-OFDM系统16-26
• 2.1 CO-OFDM系统基本原理16-18
• 2.2 CO-OFDM系统的优缺点18-19
• 2.3 CO-OFDM系统关键技术19-25
• 2.3.1 相干检测技术19-20
• 2.3.2 信号调制与解调20-21
• 2.3.3 同步技术21-22
• 2.3.4 信道估计22-24
• 2.3.5 峰均比抑制24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 IPTS限幅算法抑制CO-OFDM系统PAPR的研究26-43
• 3.1 传统峰均比抑制算法分类及原理26-27
• 3.2 IPTS限幅算法原理分析27-35
• 3.2.1 PTS算法27-30
• 3.2.2 IPTS算法30-32
• 3.2.3 限幅算法32-34
• 3.2.4 IPTS限幅算法34-35
• 3.3 CO-OFDM系统的搭建35-39
• 3.4 仿真结果与分析39-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 IPTS限幅算法抑制 100Gbit/s PDM-CO-OFDM系统PAPR的研究43-53
• 4.1 偏振复用技术43-45
• 4.1.1 MIMO技术原理43-44
• 4.1.2 PDM技术原理44-45
• 4.2 100Gbit/s PDM-CO-OFDM系统的搭建45-46
• 4.3 IPTS限幅算法在 100Gbit/s PDM-CO-OFDM系统中的应用46
• 4.4 仿真结果与分析46-51
• 4.4.1 IPTS限幅算法对信号光功率的影响47-48
• 4.4.2 不同偏振方向上的系统误码率性能48-49
• 4.4.3 传输距离对系统性能的影响49-50
• 4.4.4 峰均比抑制算法对系统性能的影响50-51
• 4.5 本章小结51-53
• 第五章 总结与展望53-55
• 参考文献55-60
• 发表论文和科研情况说明60-61
• 致谢61-62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 郝耀鸿;李玉权;王荣;黄卫卫;;Fiber nonlinearity mitigation by PAPR reduction in coherent optical OFDM systems via biased clipping OFDM[J];Chinese Optics Letters;2012年01期

2 李铁;柯熙政;谌娟;宁伟刚;;相干光检测系统中的偏振控制[J];红外与激光工程;2012年11期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 刘臣;降低OFDM系统峰均功率比技术的研究[D];南京邮电大学;2011年

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本文编号：808693