【摘 要】
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互联网应用的飞速发展导致互联网协议(InternetProtocol,IP)流量急剧增长。为了满足日益增长的高带宽业务的需求,需要对现有的网络进行升级,以支持速率更高的网络传输。由于
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互联网应用的飞速发展导致互联网协议(InternetProtocol,IP)流量急剧增长。为了满足日益增长的高带宽业务的需求,需要对现有的网络进行升级,以支持速率更高的网络传输。由于光正交频分复用(OpticalOrthogonal Frequency Division Multiplexing,OOFDM)技术具有可扩展的高速传输以及出色的色散抵抗能力,因此在下一代光网络中OOFDM技术会得到广泛的应用。光强度调制直接检测 OFDM(Intensity Modulation/Directe Detection OFDM,IM/DD-OFDM)系统是高速短距离光通信的一种低成本的解决方案,受到了国内外学者的广泛研究。但是目前对于光IM/DD-OFDM系统的研究大多数都是离线的或者仿真研究,并没有考虑到实时传输系统中的硬件实现复杂度和实际系统中同步问题带来的影响。针对此问题,本文主要研究光IM/DD-OFDM系统中的同步问题。本文主要研究和成果如下:(1)从符号定时偏差和采样时钟偏差两个方面,分别建立了数学模型并仿真分析两种偏差对系统传输性能造成的影响。符号定时偏差在某些情况下会破坏子载波之间的正交性,从而严重影响系统传输性能。采样时钟偏差会造成数据符号发生相位旋转和幅值衰减,并导致子载波间干扰。(2)对于符号定时同步,分析了三种典型的符号定时同步算法,提出一种基于单个训练序列的低复杂度的符号定时同步算法,仿真表明该算法易于硬件实现并具有良好的抵抗噪声能力。(3)对于采样时钟同步,研究了基于导频的采样时钟偏差估计算法和两种不同的补偿方案,并提出一种易于硬件实现的频偏估计和频域补偿算法,最后在实时光IM/DD-OFDM传输平台验证了此算法传输性能。
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