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正交频分复用(OFDM)作为一种多载波调制技术,具有频谱利用率高、抗多径衰落能力强等优点,在OFDM被广泛应用于无线通信领域的同时,近几年来,光正交频分复用(OOFDM)技术也逐渐得到了广泛的研究。
论文利用Matlab和Optisystem光学仿真软件对基于强度调制/直接检测-正交频分复用(IM/DD-OFDM)技术的多模光纤通信系统进行了仿真和性能分析。基于IM/DD-OFDM的多模光纤通信系统实现简单,成本低,很适用于短距离光纤通信,得到了广泛研究。仿真结果表明,在不采用纠错编码的情况,当SNR为10dB,速率为10Gbps时,得到的系统误码率小于1E-003;在要求系统误码率小于等于1E-003的情况下,该系统在10Gbps的信号速率下最大传输距离接近1200m,传输距离为300m时最高传输速率可达35Gbps,能够较好的适用于高速短距离通信。
高峰均功率比问题是OFDM技术主要缺陷之一,当较大峰值信号通过非线性器件时会造成信号畸变,从而破坏子载波间的正交性,使系统的传输性能严重下降。为解决光OFDM系统高PAPR的问题,根据光OFDM系统具有速率高、频带宽和使用数据子载波数量大的特点,本文提出了两种改进的PAPR抑制方法:
1)预留子载波改进方法。为降低预留子载波算法的实现复杂度,基于传统预留子载波方法,结合光OFDM系统的特点,提出了预留子载波改进算法,并仿真分析了该算法对系统PAPR抑制性能和BER性能的影响,将其复杂度与传统预留子载波方法进行了对比,结果表明该算法具有良好的PAPR抑制性能和BER性能,且只需进行一次IFFT运算和一次FFT运算就能得到预留子载波上的PAPR抑制数据,具有较小的运算复杂度。
2)自适应压扩方法。为减小压扩方法对OFDM系统BER性能的影响,使系统的BER性能得到改善,基于传统压扩方法,提出了自适应压扩方法,并将该方法与IDFT线性变换相结合进一步抑制光OFDM系统的PAPR。论文对自适应压扩方法进行了性能仿真和分析,给出了该方法对光OFDM系统BER性能和PAPR性能的影响,证明了其对光OFDM系统的PAPR具有良好的抑制性能,且与传统压扩方法相比,该方法能够获得更好的系统BER性能,使系统的BER性能得到了较大的改善。