相干光OFDM系統(tǒng)中非線性損傷及其抑制方法研究.pdf

1、隨著信息容量需求的快速增加，未來(lái)通信系統(tǒng)需要能夠利用有限的頻譜資源提供更多的通信業(yè)務(wù)、更高的通信速率和更好的通信質(zhì)量。為了滿足這一要求，對(duì)于光纖骨干傳輸網(wǎng)來(lái)說(shuō)，單信道的傳輸速率需要從目前的10Gbit/s提高到40Gbit/s甚至是100Gbit/s。相干光正交頻分復(fù)用(CO-OFDM)技術(shù)，融合了相干光通信技術(shù)和OFDM技術(shù)，具有高速率和高頻譜利用率等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，只需要在電域采用補(bǔ)償算法就能有效抑制色散及非線性損傷。因此，近年來(lái)CO-

2、OFDM技術(shù)已經(jīng)成為下一代光傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要備選技術(shù)之一。
　　 本論文基于在MATLAB平臺(tái)建立了CO-OFDM仿真系統(tǒng)，研究了CO-OFDM系統(tǒng)中常見(jiàn)的主要問(wèn)題，即光纖色散效應(yīng)和非線性效應(yīng)，并深入研究了相應(yīng)的解決方案。針對(duì)色散效應(yīng)，主要采用信道估計(jì)算法進(jìn)行均衡，其中信道估計(jì)算法主要論述了基于最小二乘準(zhǔn)則(LS）的算法和基于最小均方誤差準(zhǔn)則(LMSSE)的算法。仿真后的星座圖表明，采用上述均衡算法能有效抑制色散效應(yīng)所帶來(lái)的損傷。

3、針對(duì)非線性效應(yīng)，主要論述如何抑制過(guò)高的峰均比(PAPR)，以及通過(guò)降低CO-OFDM系統(tǒng)的序列相關(guān)性來(lái)抑制四波混頻(FWM)效應(yīng)所帶來(lái)的損傷。對(duì)于峰均比，采用了限幅算法、選擇映射算法以及部分序列傳輸算法進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明系統(tǒng)的峰均比可以明顯降低，降低幅度在2.7dB到4.8dB之間;對(duì)于序列相關(guān)性，分別采用了改進(jìn)后的部分序列傳輸法和選擇映射結(jié)合限幅的算法進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明采用改進(jìn)后的部分序列傳輸法后，信號(hào)在傳輸1000km光纖后