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近年来,光载多带超宽带(MB-OFDM UWBoF)系统因其将多带超宽带信号的高频谱效率、高数据速率和灵活的频谱资源分配与光纤通信的长距离、大容量、低损耗的特点相结合而越来越受到人们的关注。然而MB-OFDM UWB信号在光纤传输中会受到诸多损伤,包括激光器相位噪声经光纤色散后转换的强度噪声、采用马赫曾德尔调制器(MZM)进行电光转换时带来的非线性效应、.光纤色散对双边带信号的功率衰减以及光/电器件的非理想频率响应等。本文对强度调制直接检测(IM/DD)的MB-OFDM UWBoF系统中采用离线数字信号处理(DSP)技术补偿系统传输损伤进行研究,主要开展的研究工作如下:1.在MB-OFDMUWBoF系统的接收端,提出了一种基于级联符号内频域均衡(ISFA)算法的导频辅助信道估计方法来提高信道估计的准确度,并在MB-OFDMUWBoF系统中进行了实验研究。基于最小二乘(LS)的导频辅助信道估计算法因其算法复杂度低而广泛应用于基于OFDM技术的通信系统中,但该算法并没有考虑传输噪声的影响。由于ISFA算法对光电转换噪声、色度色散以及光纤非线性效应的传输损伤具有较好的鲁棒性,能够有效的提高信道估计的准确度,因此本文提出一种基于级联ISFA算法的导频辅助信道估计方法。实验结果表明,64-QAM MB-OFDM UWB信号经过50公里单模光纤传输,当误码率(BER)为1×10-3时,与传统的信道估计算法相比,采用基于级联ISFA算法的导频辅助信道估计方法,接收机灵敏度大约可以提高1.2dB。2.在MB-OFDMUWBoF系统的发射端,提出了一种基于64/16/4-QAM自适应调制方案,并在MB-OFDM UWBoF系统中进行实验研究。该方法可以改善IM/DD光纤通信系统中频率选择性能衰落(FSF)和子载波间干扰(ISMI)所导致的非均匀误比特分布,同时在光纤通信系统中静态自适应调制算法降低了计算复杂度。实验结果表明,在IM/DD MB-OFDM UWBoF系统中,经过50公里单模光纤传输,当BER为1×10-3时,与64-QAM和16-QAM调制方案相比,基于64/16/4-QAM自适应调制方法的接收光功率可以分别提高3.3dB和1.4dB。因此,该自适应调制方案能够有效的提高MB-OFDM UWBoF系统的传输性能。此外,在系统接收端,采用基于级联ISFA算法的导频辅助信道估计方法可以进一步提高信号传输质量。与没有采用ISFA算法方案相比,接收机灵敏度可以提高0.52dB。