基于酉变换的联合算法抑制CO-OFDM系统PAPR的研究

发布时间：2019-11-15 12:05

【摘要】：光正交频分复用(O-OFDM)是将正交频分复用(OFDM)技术应用到光纤通信中,并将其优势进行相结合,所以具有高速率、大容量、长距离、低成本等优点,成为近几年来光通信领域当中的重要研究对象。O-OFDM系统有两种类型,直接检测光正交频分复用(DDO-OFDM)系统以及相干检测光正交频分复用(CO-OFDM)系统。其中,CO-OFDM系统既有OFDM技术的优点,又有相干检测的优点,所以应用比较多。但OFDM技术本身存在着较高的峰均功率比(PAPR)的问题。高PAPR的信号在光信道中进行传输时极易带来光纤的非线性效应等一系列问题,最终影响系统的各项性能,因此研究如何降低CO-OFDM系统的PAPR具有十分重要的意义。本文重点就如何有效的抑制CO-OFDM系统中PAPR的方法进行研究。1.针对传统的压扩变换法,提出了重复次数m为3的重复压扩滤波变换,重复压扩滤波变换可以对系统的PAPR性能和误码率(BER)性能同时进行改善。针对传统酉变换中的哈达码(Hadamard)变换和离散余弦变换(DCT),提出了快速哈达码变换(FHT)和快速DCT变换,快速算法可以有效的降低其计算复杂度。针对概率类技术中传统的部分传输序列法(PTS),提出了一种计算复杂度较低的迭代部分传输序列(IPTS)算法。2.提出了基于以上几种算法的联合算法来降低CO-OFDM系统中的PAPR。首先是联合快速哈达码(Hadamard)变换和改进的μ率压扩变换的方法,其次是联合快速离散余弦变换(DCT)和改进的分段线性压扩(TPWC)变换的方法,这两种方法是首先利用酉变换来降低PAPR,再通过对信号进行重复压扩滤波变换来进一步降低信号的PAPR。最后是联合快速DCT和改进的PTS(IPTS)的方法,IPTS算法是以牺牲PAPR性能来降低计算复杂度的,但是联合快速DCT后可弥补这一缺点。此外,通过Matlab和Optisystem软件仿真分析了三种联合算法的PAPR抑制性能、带外功率谱性能、BER性能以及计算复杂度。仿真结果表明,以上三种联合算法均能在保证BER性能良好的情况下有效的抑制信号的PAPR。
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN929.1

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本文编号：2561305