相干光OFDM的時(shí)間同步算法研究.pdf

1、光正交頻分復(fù)用(OOFDM)因其頻譜利用率高,同時(shí)對光纖色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)容忍性比較強(qiáng),使OOFDM成為近些年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。在相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)(CO-OFDM)中,接收端通過 ADC采樣變?yōu)閿?shù)字信號,可以在后端通過色散補(bǔ)償、信道估計(jì)、載波頻偏估計(jì)和相位恢復(fù)等數(shù)字信號處理技術(shù),自適應(yīng)的去除傳輸過程中的色度色散、偏振模色散、收發(fā)機(jī)之間的頻率偏差和相位噪聲等因素的影響。偏振復(fù)用相干光正交頻分復(fù)用(PDM-CO-

2、OFDM)系統(tǒng)將偏振復(fù)用技術(shù)與 CO-OFDM技術(shù)結(jié)合,可以使信道傳輸速率成倍增加,從而提升了信道容量。
　　CO-OFDM系統(tǒng)對同步比較敏感,所以對 CO-OFDM系統(tǒng)中的同步進(jìn)行研究有著重要的意義。本論文主要是對 CO-OFDM系統(tǒng)中的符號定時(shí)同步算法和采樣時(shí)鐘同步算法進(jìn)行分析和研究。
　　一、本文首先對 CO-OFDM系統(tǒng)的研究背景進(jìn)行了簡單的闡述,概括描述了CO-OFDM傳輸技術(shù)和同步技術(shù)在國內(nèi)外的研究進(jìn)展。對 CO

3、-OFDM系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),工作原理和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。通過采用 VPI光學(xué)仿真軟件和MATLAB搭建了56 Gb/s的CO-OFDM單模光纖系統(tǒng)的仿真平臺。在仿真平臺中, I/Q調(diào)制模塊,整個(gè)光纖鏈路,還有接收機(jī)的相干接收模塊,主要通過在VPI軟件中進(jìn)行搭建和模擬,從而保證整個(gè)系統(tǒng)的信道條件的準(zhǔn)確性。
　　二、主要通過理論分析和仿真三個(gè)經(jīng)典的符號定時(shí)算法:Schmidl&Cox算法、Minn&Letaief算法和Park&

4、Cheon算法,并對三種算法在 CO-OFDM仿真系統(tǒng)下的性能進(jìn)行了對比研究。在此基礎(chǔ)上,引入了恒包絡(luò)零自相關(guān)序列(CAZAC),從而利用 chu序列特性,對算法進(jìn)行了優(yōu)化,通過仿真驗(yàn)證,證明該算法在定時(shí)估計(jì)有著很高的精度。為了實(shí)現(xiàn)符號的精同步,從而對基于頻域?qū)ьl的符號同步算法進(jìn)行了研究,通過仿真分析,證明優(yōu)化后的算法具有精確的補(bǔ)償效果。
　　三、本文還研究了 CO-OFDM系統(tǒng)的采樣頻偏同步算法,采用導(dǎo)頻估計(jì)出頻率偏差,采用基于