基于FRFT算法降低CO-OFDM通信系統(tǒng)峰值平均功率比的研究.pdf

1、光正交頻分復用(OOFDM)技術是正交頻分復用(OFDM)技術在光通信系統(tǒng)中的一類新型技術。相干光正交頻分復用(CO-OFDM)技術是OOFDM技術中的一類，相干光通信和OFDM之間相互促進，OFDM使相干系統(tǒng)具有較高的計算效率且易于進行信道和相位估計;相干系統(tǒng)引進了射頻到光以及光到射頻的上下變頻，滿足OFDM所需的線性關系。因此近年來在光通信領域CO-OFDM成為了研究熱點。
　　峰值平均功率比(PAPR)過高是CO-OFDM的

2、一個主要缺陷。本論文提出了基于分數(shù)階傅里葉變換(FRFT)的CO-OFDM系統(tǒng)來解決這一問題。通過理論的分析以及公式推導得到了FRFT抑制PAPR的原理，并利用Matlab和Optisystem軟件搭建了基于FRFT的CO-OFDM系統(tǒng)，通過實驗仿真驗證了這一結(jié)果的正確性。在此基礎上，又分析了傳統(tǒng)PAPR抑制算法的不足，而一些結(jié)合算法并不能互補這種不足。由此又提出了基于FRFT的結(jié)合抑制算法，通過結(jié)合兩種不同類別的PAPR抑制算法，從結(jié)

3、合的兼容性，抑制高PAPR效果以及改善引入抑制算法后對系統(tǒng)的負面影響三方面進行仿真分析。實驗得出，采用選擇性映射算法與FRFT結(jié)合后，旋轉(zhuǎn)因子同為4時，PAPR高于6.6dB的概率較單一選擇性映射算法低104;選取高PAPR抑制情況相近時，結(jié)合算法的時間復雜度相比單一選擇性映射算法降低了8倍;采用限幅算法與分數(shù)階傅立葉變換結(jié)合的仿真情況也較單一限幅算法有很大提高，這說明算法結(jié)合的兼容性良好。本論文以CO-OFDM系統(tǒng)為研究中心，主要內(nèi)容

4、如下:
　　1.對CO-OFDM技術的發(fā)展現(xiàn)狀、研究意義以及系統(tǒng)中相關技術的基本原理進行了詳細的闡述。重點討論了CO-OFDM系統(tǒng)PAPR值過高的原因以及高PAPR給系統(tǒng)帶來的負面影響。
　　2.提出了一種新型的算法來抑制PAPR，即FRFT算法。并利用Optisystem和Matlab軟件依據(jù)該算法搭建了基于FRFT的CO-OFDM系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真。詳細的分析了該算法對PAPR的抑制原理，并通過仿真實驗進行驗證，最終的仿真

5、結(jié)果與理論上的推導相吻合，表明FRFT算法能夠有效抑制系統(tǒng)的PAPR，并且不會引入其他影響。結(jié)合這種算法提出了一種在光路分析PAPR的方法，采用這種方法可以從光時域信號上觀測疊加信號的高峰值，依據(jù)FRFT不會影響信號均值功率的前提下，對比不同階數(shù)下信號PAPR的抑制情況。
　　3.針對一些PAPR抑制算法會對系統(tǒng)引入其他負面影響的問題，對一類常規(guī)的算法結(jié)合方式進行分析，討論了這類算法的有效性與局限性。然后以兩類不同抑制算法為例與F