CO-OFDM單模光纖通信系統(tǒng)仿真及定時(shí)同步算法的研究.pdf

1、相干光正交頻分復(fù)用（CO-OFDM）技術(shù)是一種新型的光復(fù)用技術(shù)，該技術(shù)具有相干檢測(cè)和OFDM的雙重優(yōu)點(diǎn)，頻譜利用率高，對(duì)抗色散和非線性效應(yīng)明顯，而且在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上能很好的升級(jí)，擴(kuò)容方便，所以在高速率、大容量和長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文對(duì)CO-OFDM單模光纖系統(tǒng)及其同步算法進(jìn)行研究，主要包括系統(tǒng)工作原理、不同調(diào)制方式下的系統(tǒng)傳輸性能分析、定時(shí)同步算法以及高速率下CO-OFDM的單模光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和

2、仿真實(shí)現(xiàn)。具體工作內(nèi)容如下：
　　 （1）分析CO-OFDM單模光纖系統(tǒng)的工作原理，在2PSK、4QAM、8QAM、16QAM四種調(diào)制方式下，對(duì)10.7Gb/sCO-OFDM單模光纖系統(tǒng)的傳輸性能進(jìn)行分析和仿真，得出傳輸容量、傳輸距離以及系統(tǒng)誤碼率三者之間是相互矛盾的，增大OSNR能在一定程度上改善系統(tǒng)性能。當(dāng)系統(tǒng)誤碼率維持在10-3以內(nèi)，并采取4QAM調(diào)制時(shí)，在OSNR為12 dB時(shí)，傳輸距離可達(dá)1600km，當(dāng)OSNR為增加

3、到19 dB時(shí)，系統(tǒng)的最大傳輸距離為1900公里。
　　 （2）針對(duì)傳統(tǒng)算法對(duì)色散敏感，提出一種新的改進(jìn)算法，該算法的訓(xùn)練符號(hào)序列結(jié)構(gòu)是在原有符號(hào)的基礎(chǔ)上，將第一個(gè)已經(jīng)添加了循環(huán)前綴的OFDM符號(hào)的尾部復(fù)制L長(zhǎng)度（即下面結(jié)構(gòu)中的CP，）放在該符號(hào)的前面，即利用Cp2作為訓(xùn)練序列，L一般大于循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，然后利用偽隨機(jī)序列將這段復(fù)制序列的相位擾亂，具體結(jié)構(gòu)為：[Cp2CP OFDM]。在相同仿真條件下，采用Schmidl&Cox

4、算法、Minn&Letaief算法和Park&Cheon算法和改進(jìn)算法，對(duì)1000個(gè)定時(shí)點(diǎn)對(duì)進(jìn)行仿真比較，改進(jìn)算法的錯(cuò)誤率均值始終保持在12％以下，更適合光纖信道。
　　 （3）采用正交帶寬復(fù)用（OBM）技術(shù)和光路結(jié)構(gòu)為2×2 CO-MIMO-OFDM系統(tǒng)模型，從理論上完成傳輸速率為107Gb/s的CO-OFDM單模光纖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)所設(shè)計(jì)的2×2 CO-MIMO-OFDM單模光纖系統(tǒng)的定時(shí)同步進(jìn)行分析和仿真，表明提出的同步算法