OFDM-RoF系統(tǒng)中非線性失真及其抑制方法的研究.pdf

1、　　當(dāng)今社會(huì)信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,人們對(duì)信息的需求不斷增長(zhǎng),超寬帶、大容量的信息傳輸成為當(dāng)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。因此,超高速、大帶寬的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)應(yīng)運(yùn)而生,它是通信技術(shù)發(fā)展的里程碑,然而,無(wú)線通信有限的頻譜效率和傳送距離限制了4G的發(fā)展。OFDM技術(shù)與RoF技術(shù)的融合解決了這一問題。傳輸容量大、抗擾能力強(qiáng)的OFDM技術(shù)和光載無(wú)線(RoF)技術(shù)都是4G的核心技術(shù),二者的結(jié)合能夠使4G中超寬帶的無(wú)線接入以及射頻信號(hào)的有線傳輸成為可

2、能,這必將成為一種4G的組網(wǎng)方式,是目前通信技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　然而無(wú)線通信系統(tǒng)中OFDM信號(hào)的高峰值平均功率比問題和光纖系統(tǒng)中的非線性失真影響了系統(tǒng)的通信質(zhì)量。本課題主要分析了OFDM-RoF系統(tǒng)中非線性失真產(chǎn)生的原因,并研究了抑制系統(tǒng)非線性失真的方法。
　　首先,本課題以O(shè)FDM技術(shù)和RoF技術(shù)為基礎(chǔ)搭建了OFDM-RoF系統(tǒng)仿真平臺(tái)。其中OFDM信號(hào)由MATLAB軟件離線生成,RoF系統(tǒng)中毫米波的生成使用了基

3、于兩個(gè)MZ調(diào)制器級(jí)聯(lián)的遠(yuǎn)程光外差技術(shù)。
　　其次,本文分析了引起系統(tǒng)中非線性效應(yīng)的原因：一是OFDM信號(hào)的高PAPR特性；二是RoF非線性鏈路中光器件的非線性特性。然后針對(duì)RoF非線性鏈路的非線性特性,通過(guò)仿真分析了傳輸距離和光功率對(duì)系統(tǒng)性能的影響。傳輸距離越長(zhǎng),光纖的非線性對(duì)系統(tǒng)的影響越大。同時(shí),在一定范圍內(nèi)增加信號(hào)光功率可以降低誤碼率,但是光纖中存在非線性效應(yīng)的影響,當(dāng)輸入過(guò)大的光功率時(shí)信號(hào)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量反而會(huì)下降。本文應(yīng)用

4、基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)技術(shù)來(lái)均衡光纖的非線性效應(yīng)。仿真結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)信道估計(jì)均衡之后,接收信號(hào)的星座圖由原來(lái)的發(fā)散變得聚集,系統(tǒng)的通信性能得到了提高。
　　最后在比較了幾種典型的降低PAPR方法的基礎(chǔ)上提出了應(yīng)用一種實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且有效的降低PAPR的方法即改進(jìn)的奈奎斯特脈沖整形技術(shù)來(lái)抑制由OFDM信號(hào)高PAPR引起的系統(tǒng)非線性失真。該技術(shù)的理念是引入OFDM信號(hào)各個(gè)子載波之間的相關(guān)性,從而減小了峰值出現(xiàn)的概率降低峰值平均功率比。本文將該