相干光正交频分复用系统定时同步的改进算法

分析了当前相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中Schmidl&Cox经典算法在光纤信道的定时同步,针对其产生平波现象和对光纤色散(CD)的缺点,提出了改进算法,并通过MATLAB在光纤信道中对两种算法进行了仿真,结果表明,在光纤信道下,改进方法的性能有远优于经典算法,因此改进方法更适合于光纤信道。     

一种降低相干光正交频分复用系统序列相关性的方法

分析了相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中四波 混频(FWM,four-wave mixing)效应对系统性能的影响,提出了一种新的降 低CO-OFDM系统中各个子载波序列相关性的方法——偏载波填充法(PCF,partial carrier filling)与部分序 列传输(PTS,partial sequence of transmission)相结合。理论分析和仿真表明,这 种方法能有效降低 CO-OFDM系统的序列相关性,从而抑制信道内FWM效应对CO-OFDM系统带来的损伤。研究结 果表明, 本文提出的方法在传输距离达10^3km的情况下,误码率(BER)仍然低于10－3,与PTS方法相比,降低了将近1个数量级。     

基于导频序列的正交频分复用系统研究

随着第三代移动通信技术的应用,正交频分复用技术即将成为第四代移动通信的核心技术。在构建正交频分复用系统时必须考虑信号同步问题。针对信号传输误码率的问题,结合导频序列的相关特性,提出一种基于导频序列的正交频分复用系统的同步模型,并在矩阵实验室的可视化仿真平台上实现了系统模型的仿真与分析。仿真测试表明,该系统能对数据同步实现较高增益,并进行有效传输。     

相干光正交频分复用系统偏振模色散研究

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)具有良好的色散抑制性能及简单有效的信号均衡算法,是近年来光传输领域的研究热点之一。偏振模色散严重影响高速传输,色散均衡复杂,计算负荷较大。文章介绍了一种基于偏振复用(Polarization Division Multiplexing,PDM)和偏振分集接收(Polarization Diversity Receiver,PDR)的CO-OFDM系统(MIMO CO-OFDM),可有效实抑制一阶PMD,并对系统信号传输机理及均衡算法以进行了数学分析。分析和仿真结果表明,在不需任何偏振控制器条件下,CO-OFDM系统可实现偏振光的不敏感接收,以10Gb/s的速率通过单模光纤传输800km,系统Q值保持在15dB以上。     

高速相干光正交频分复用系统实现方案研究

相干光正交频分复用系统（Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, CO-OFDM）作为未来高速光通信的重要解决方案,是近年来光传输领域的研究热点。高速CO-OFDM系统需要较高带宽的模数/数模转换器（DAC/ADC）,目前技术水平难以达到。文章改进了正交频带复用技术（Orthogonal Band Multiplexing , OBM）的光域实现方案;结合偏振复用技术和偏振分集接收,提出了基于OBM的100Gb/s高速CO-OFDM系统;并对系统传输性能进行数字仿真。结果表明：基于OBM技术的MIMO CO-OFDM系统可有效降低对DAC/ADC的处理速度要求,在不需任何在线色散补偿和偏振控制器件条件下,通过单模光纤传输800km,系统Q值保持在13dB以上。     

应用于直接检测光正交频分复用系统的定时同步设计

传统的检测方法在检测光正交频分复用系统的定时同步这一问题上,花费的检测时间过长,成本过高。针对上述问题,设计一种新的检测技术,该检测技术可以应用于光正交频分复用系统的直接检测中。检测技术由两步组成,首先进行光正交频分复用系统的信道同步直接检测,通过噪声补偿辅助判断信道是否同步;然后进行光正交频分复用系统的时间频率同步直接检测,计算出各子载波的相位旋转,由计算结果确定检测结果;最后实现定时同步检测。为检测方法效果,与传统检测技术进行实验对比,结果表明,给出的应用于直接检测光正交频分复用系统的定时同步技术可以在短时间内精准地检测出光正交频分复用系统是否定时同步,检测成本更低,该技术值得大力推广使用。     

相干光正交频分复用系统中光调制的优化设计

相干光正交频分复用(COOFDM)是目前光传输领域的研究热点之一。COOFDM系统采用马赫-曾德尔光调制器(MZM)实现射频(RF)信号到光的转换,而正交频分复用(OFDM)信号对非线性十分敏感,所以在系统设计上最关键的就是实现信号的线性传输。从理论上分析了COOFDM系统中MZM对OFDM信号的非线性影响,通过对MZM偏置点及调制指数优化,实现COOFDM系统的最佳传输,同时对COOFDM系统品质因子Q与偏置点及调制指数关系进行了仿真。结果表明,为了实现最佳线性传输,不同于传统的基于强度调制/直接检测系统(偏置点选在积分点),COOFDM系统中MZM最佳偏置点选在零点;MZM调制指数的选择也会对系统性能产生影响,当COOFDM系统中MZM调制指数为0 dB时,系统性能达到最佳。     

基于相干光正交频分复用的WDM传输系统及其性能分析

相干光正交频分复用由于其良好的传输性能成为近年来光传输领域的研究热点,波分复用技术可以在光纤中通过增加并行波长的数量来提高系统的容量,将CO-OFDM和WDM技术结合,可以构造出高速率、大容量、低成本的光传输网络。文章首先对基于CO-OFDM的WDM传输系统的理论模型和基本原理进行了研究,然后对基于CO-OFDM的100Gb/s×32-信道WDM传输系统进行了仿真分析。并研究了该系统的传输性能。结果表明：在没有任何光纤的色散及非线性补偿的情况下,当信号速率为3.2 Tb/s时,系统的Q因子高于16.0 dB,在标准单模光纤中的传输距离可达1500km。     

正交频分复用中的符号同步研究

同步是正交频分复用系统的关键问题之一,文章主要研究了基于循环前缀的最大似然（ML）同步算法,及基于训练序列的符号定时同步算法,并进行了算法仿真。仿真结果表明,与ML算法相比,该算法大大提高了系统的同步性能,尤其是在多径信道中的性能得到了很大提高。     

正交频分复用系统中的频域插入导频算法

OFDM(正交频分复用)技术是第三代、第四代移动通信的关键技术之一,而移动信道是极为复杂的一种信道,信号通过无线信道时,会遭受各种衰落的影响,信道估计技术就是使得信道对输入信号的影响减至最小化的估计算法.在介绍了OFDM系统相干检测下信道估计方法的基础上,着重讨论和仿真了利用导频插入的方式对OFDM系统进行信道估计的算法.     

正交频分复用系统的关键技术

正交频分复用技术是一种具有很强的抗干扰和抗衰落能力、较高的信道利用率的多载波高速数据传输技术。在介绍了0FDM基本原理的基础上，结合实际应用中的问题着重讨论了正交频分复用系统中的关键技术和问题。     

相干光正交频分复用系统中的一阶偏振模色散研究

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)以其较好的色散抑制性能和简单有效的信号处理技术,是近年来光传输领域的研究热点。对于高速CO-OFDM传输系统,偏振模色散(Polarization-mode-dispersion,PMD)带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同,严重影响系统传输性能。文章对一阶PDM影响下CO-OFDM系统(PMD-CO-OFDM)的数学模型和作用机理进行分析,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对OFDM信号附加与子载波频率相关的余弦因子,降低系统传输性能,通过信道均衡可有效去除此影响;另外,PMD效应一定程度上减弱子载波相关性,可抑制系统光纤非线性效应,在不考虑色散条件下PMD-CO-OFDM系统以10Gb/s的速率在单模光纤传输240km,差分群时延为50ps时较30ps系统Q值提高约0.2dB。     

基于正交频分复用的水声通信系统

由于海洋的恶劣传输条件,实现可靠的水声通信是对通信和信号处理技术的挑战,正交频分复用技术由于具有其独特的优势得到了广泛的应用。介绍了基于正交频分复用技术的水声通信系统组成结构,并进行分析。给出了水声信道模型,对正交频分复用的关键技术进行描述。结合水声信道的特性,提出一种频偏估计及补偿方法。     

基于多频带正交频分复用系统的帧同步检测技术

提出了基于多频带正交频分复用系统的帧同步信号检测方法,以识别微微网和辅助信号符号的定时。该检测方法对所接收与预期存储在接收端的12或24个包/帧同步符号进行相关联计算,从以上关联值的统计结果中选择最有可能的时频码给予接收端解码。测试结果显示,系统的稳定性能有大幅提高     

一种改进的正交频分复用信道同步估计算法

针对当前正交频分复用系统的同步算法检测正确率低、计算复杂度高的难题,提出一种改进正交频分复用信道同步估计算法。首先对正交频分复用的工作原理进行分析,并构建加权的横幅零自相关特性序列,然后分别对OFDM系统定时和频偏同步进行估计,最后采用具体实例对算法的性能进行测试。测试结果表明,相对于当前经典同步算法,本文算法降低了定时同步估计误差,提高了检测正确率,提高了系统的通信性能。     

光正交频分复用系统时域均衡算法研究

提出了时域DD-LMS均衡法在O-OFDM系统中的应用。理论分析了DD-LMS均衡原理,实验验证了在直接检测O-OFDM系统中用DD-LMS均衡法比用LS均衡法的系统的平均功率代价降低了1dB;在相同接收功率下,使用DD-LMS均衡方法的系统误码率比使用LS均衡系统误码率降低很多,相应信号星座图也较收敛。     

正交频分复用系统的拟合优度检测算法

提出了一种基于拟合优度检验的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统频谱检测算法.该算法利用OFDM系统循环前缀和被复制数据间相关系数的经验分布与其理论分布之间的距离来进行频谱检测.仿真表明:该检测算法比基于循环前缀自相关系数检测法具有更好的检测性能,在噪声不确定情况下优于能量检测.     

非正交频分复用系统的无干扰分离算法

针对现有的非正交频分复用信号分离算法复杂度高这一问题,提出了对多路非正交频分复用信号可以实现无干扰分离的简化算法,通过建立系统模型和理论推导,使用傅里叶变换降低了非正交频分复用信号接收机的复杂度.系统仿真结果表明,使用非正交频分复用技术可以在更小的带宽内传输与OFDM相同速率的信号;在传输速率相同的情况下,由于传输带宽的减小,引入传输系统的噪声功率得到了降低,最终使得接收机处的误码率变小.     

降低光正交频分复用系统PAPR的算法研究

本文针对光正交频分复用(O-OFDM)系统的高峰均比(PAPR)问题,提出了联合降低PAPR算法,利用选择映射法随机改变OFDM码元的初始相位分布,降低码元峰值出现的概率,采纳限幅加窗方法降低码元峰值,从而达到降低系统的PAPR。仿真结果表明,联合降低PAPR算法有效降低了O-OFDM系统的PAPR。     

正交频分复用系统中同步位置估计方法的研究

从正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术的角度出发,提出了一种基于循环前缀(cyclic prefix,CP)的OFDM同步位置估计方法[1],旨在接收到CP后能启动同步估计,然后将循环前缀等分为两段信号,比较分段信号的信噪比(signal-noise ratio,SNR),并采用递归二等分的方法得出OFDM有效数据符号的同步起始位置,计算简单,同步速度快。通过仿真论证发现,本文提出的方案较常规方案精确度更高。