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本文研究了PDM CO-OFDM系统中IQ不平衡和相位噪声下IQ不平衡问题,从理论和仿真上对估计补偿算法进行分析和设计。首先阐述了PDM CO-OFDM的系统模型,对每一模块进行说明,并推导了IQ不平衡存在以及相位噪声影响下IQ不平衡存在时的数学模型。然后,分析了现有的估计补偿导频结构和补偿算法的原理和缺点。在此基础上,提出了新的导频结构实现信道、IQ不平衡和相位噪声的估计和补偿。利用MATLAB和Optisystem 7.0建立仿真平台,验证理论的准确性和补偿性能。全文主要工作内容如下:(1)提出了两种新的用于解决发送端IQ不平衡的训练序列结构,该结构可以实现信道和IQ不平衡估计。现有文献给出了IQ不平衡的数学模型,利用的训练序列结构将信道信息和不平衡因子归结到一起进行估计,但由于训练序列结构的设计属于半载结构,子载波的估计误差影响整个符号的补偿,降低了系统性能。本文给出的新的训练序列结构其中一种可以实现信道和IQ不平衡的独立估计,并且两种结构可以更好的实现补偿,并且计算复杂度减少67%。(2)提出了一种相位噪声存在下发送端IQ不平衡的估计补偿算法。目前已有的补偿算法没有同时考虑信道失真、IQ不平衡和相位噪声问题,本文将OBE算法和基于DA算法对相位噪声的补偿方法与提出的导频结构结合实现PDM CO-OFDM系统的补偿,并且进一步研究相位噪声估计维度变化对系统性能的以及开销的影响。仿真表明,维度的增加会降低系统性能。(3)提出了一种新的用于解决相位噪声存在下发送端IQ不平衡的导频结构,该结构可以实现信道、IQ不平衡和相位噪声的联合估计。已有的相位噪声算法并未应用到存在IQ不平衡的PDM CO-OFDM系统中。本文提出的导频结构包含块状导频与梳状导频两部分,分别实现信道、不平衡因子估计和相位噪声估计。仿真表明,本文提出结构能够实现更好的补偿系统得到高的误码率性能,并且最大可容忍的线宽为775kHz。