相干光接收機(jī)頻偏估計(jì)和相位恢復(fù)研究.pdf

1、隨著通信網(wǎng)絡(luò)流量的快速增長,光通信網(wǎng)絡(luò)正面臨著高速、大容量、高效率的需求。近年來在諸多新型光調(diào)制傳輸技術(shù)中,光正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)具有頻譜利用率高,調(diào)制格式靈活,數(shù)字信號處理簡單等優(yōu)點(diǎn),逐步被光通信領(lǐng)域研究人員重視和認(rèn)同。相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)(CO-OFDM)可以實(shí)現(xiàn)射頻到光域的線性互變,具有容量大、傳輸距離長、靈敏度高等特點(diǎn),但 CO-OFDM相比于其它系統(tǒng)更易受到頻率偏移和激光器線寬引起的相位噪聲的影響。針對 CO-OFD

2、M對頻率偏移、相位噪聲的敏感性,本文做了如下工作:
　　(1)首先對OFDM技術(shù)的基本原理進(jìn)行了闡述,包括 OFDM數(shù)學(xué)模型,通過IDFT/DFT運(yùn)算實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào),循環(huán)前綴在OFDM系統(tǒng)中的重要性等,此外介紹了OFDM從發(fā)送端到接收端需要進(jìn)行的關(guān)鍵信號處理模塊,在理論分析基礎(chǔ)上分析了相干光OFDM系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(2)搭建了基于VPI和Matlab聯(lián)合仿真平臺的100 G相干光OFDM仿真平臺。理論分析,仿真驗(yàn)證了平臺的

3、正確性。
　　(3)對激光器線寬相位噪聲,光纖色散(CD)對系統(tǒng)的影響進(jìn)行了理論推導(dǎo),使用插入導(dǎo)頻的算法對激光器線寬引起的相位噪聲進(jìn)行了估計(jì)和補(bǔ)償,仿真驗(yàn)證該算法能有效的補(bǔ)償激光器線寬給系統(tǒng)帶來的影響。
　　(3)從訓(xùn)練序列、循環(huán)前綴兩個(gè)方面對頻率同步算法進(jìn)行了仿真分析,討論了自相關(guān)強(qiáng)的FH共軛對稱算法,通過仿真驗(yàn)證了FH算法能有效的進(jìn)行定時(shí)同步和頻率同步。與SC算法相比此算法使用了較短的訓(xùn)練序列完成準(zhǔn)確的定時(shí)同步,且頻率估