基于DFT扩频光OFDM传输系统的研究.pdf

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1、摘要近十多年来，随着互联网的快速发展和用户对数据量的需求急剧增长，光通信网络作为数据传输的骨干网络，在光器件、传输系统和接收等各个方面都有新技术的不断涌现而得到快速发展。无线通信的新调制技术逐渐迁移应用到各种光通信系统中，其中正交频分复用技术由于其高效的频谱效率、发射端和接收端灵活的数字信号处理方式等优点，已成为国内外研究热点之一。光OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术具有在抑制光纤色散、降低系统成本和适合远距离传输等优点，已成为下一代超高速长距离传输的主要备选技术之一。本文主要针

2、对基于DFT(discrete．Fourier-transform)扩频的光OFDM传输系统展开深入研究。本文的主要工作和研究内容如下：(1)研究OFDM技术的发展，研究OFDM信号的离散傅里叶变换实现。结合国内外研究现状，深入研究了光OFDM技术的重点和难点，尤其是降低光OFDM系统的峰值功率比值(PAPR．PeaktoAveragePowerRatio)的几种算法。(2)基于Optisystem软件平台建立CO—OFDM(coherentopticalorthogonalfrequency-divisionmultiplexing)仿

3、真系统，研究了光OFDM信号的实现原理和实现方式，研究了CO．OFDM和DD．OFDM(directdetectionorthogonalfrequency-divisionmultiplexing)两种光OFDM传输系统的基本原理，分析了激光器、光电转换器、光纤色散和循环前缀等关键因素对CO．OFDM系统的影响。(3)研究OFDM系统的高峰值功率比产生的原因以及对光通信系统性能的影响。在Matlab仿真平台下建立仿真系统，比较分析研究了四种不同的降低峰值功率比值的方法，并仿真测试了它们对DFT扩频光OFDM传输系统性能的影响。(4)基于

4、(3)Lg较了不同子载波扩频方法对系统的影响，结合分散映射的特点，提出一种基于内插子载波的选择性映射方法以降低PAPR数值，并建立仿真系统进行仿真验证。仿真研究结果表明基于DFT扩频的选择性映射内插子载波光OFDM传输系统的PAPR数值比传统的光OFDM传输系统的PAPR数值低0．5～2dB。关键词：光通信，OFDM，DFT扩频，PAPR，选择性映射AbstractOverthepastdecades，withtherapiddevelopmentoftheInternet，theuserdemandsforthelargeamounto

5、fdatagreatlyincrease．Opticalcommunicationnetwork，asbackbonenetworksofdatatrarismissionhasbeenrapidlydevelopedwiththecontinuousemergenceofnewtechnologiesinvariousaspectsofopticaldevices，opticaltransmissionsystemsandreceiviers．Newmodulationtechniquesinwirelesscommunicationg

6、raduallymigratetotheapplicationsinavarietyofopticalcommunicationsystems．Orthogonal行equencydivisionmultiplexinghasbecomeoneofthehotspot，duetoefficientspectrumefficiency，flexibledigitalsignalprocessingfortransceivers，etc．，．OpticalOFDMtechnologyhastheadvantagesinsuppressiont

7、hefiberdispersion，lowsystemcostandtfitforlong-distancetransmission，etc．．Itthushasbecomeoneofaltemativetechnologiesforthenextgenerationlong-distancetransmissionsystemswitllultrahigh-speed．Inthisthesis，opticalOFDMtransmissionsystemsbasedonopticalDFT—spreadaremainlystudied．T

8、hemainworksareasfollows：(1)WestudythedevelopmentofOFDMtechnology，therealizationofOFDMsignalbydis