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OFDM信号光纤传输的性能研究

作　者: 范哲
导　师: 陈林
学　校: 湖南大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 光纤无线通信系统(RoF) 正交频分复用(OFDM) 色散 信道估计 插值
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


通信技术的研究有两大方向：一是光纤通信技术的发展,主要表现在单通道光信号传输速度的不断提高和可重构光网络技术方面；二是无线技术的进步,主要表现在新频段的开发和新物理层技术的应用。这两种技术的飞速发展,为通信技术研究领域开阔了更广的视野,使得实现通信的终极目的,即随时随地自由无阻的高速的信息交换成为可能。OFDM-RoF技术针对以上两种技术的不足,结合光纤通信与无线技术的特点,可以在现有网络的基础上很好的升级与过渡,并构建出高速率、高容量、低成本的光传输网络,具有较强的信道容量可扩展性。因此,OFDM-RoF技术一经提出便引起了国内外相关领域的高度关注。(1)将无线OFDM系统中的信道估计器引入到OFDM-RoF系统中并比较了不同信道估计器对该系统性能的影响。利用自主开发的OFDM-RoF光传输系统仿真平台比较并分析利用不同的信道估计器,包括基于最小平方原则的LS估计器和基于最小均方误差的MMSE估计器所带来的性能的改善。当系统的光信噪比较小时(OSNR>20dBm),LS和MMSE所带来的信道估计方法的改善的区别并不明显,随着光信噪比的增加(OSNR>25dBm),MMSE估计器在高信噪比时的优势体现出来,在光信噪比为30dBm时,MMSE估计所带来的性能较LS估计约为10%的性能改善。(2)对信道估计中所采用的插值算法对OFDM-RoF系统的性能影响进行了独创性的比较和分析,包括线性插值和三次样条插值。仿真得出了在光信噪比在15-30dBm之间时,三次样条插值相对于线性插值总能表现出更加优越的性能。在光信噪比为30dBm时,三次样条插值的性能较线性插值改善约10%。(3)提出一种光纤色散补偿方案,分析并通过硬件实验验证了光纤的色度色散对OFDM信号的影响模式。通过实验研究OFDM光纤传输的信道幅度响应和相位响应,验证了使用LS估计器,直接调制的光OFDM信号在单模光纤中传输200km,误码率低于10-6,功率代价小于2dB。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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