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随着通信技术的快速发展，人们对通信质量的要求也越来越高。如何在有限的带宽下实现信息的高速率、大容量、优质量传输引起了研究者们的极大关注。光正交频分复用(OOFDM)技术作为一种频谱利用率高、对光纤色散及偏振模色散(PMD)容忍度强的调制技术而成为研究的热点。 OOFDM系统对同步性能的要求很高。定时不同步时会造成符号间干扰(ISI)；载波频率不同步会造成载波间干扰(ICI)；采样频率误差会造成ICI和ISI。这些都会使系统性能严重下降。目前人们提出的同步算法基本都是针对无线信道下的OFDM系统的，而光纤信道下的OFDM系统传输速率很高，并且光纤信道还存在非线性及其与光纤色散复杂的相互作用，这在无线系统中是不存在的。因此找到一种适合OOFDM系统的性能优异、计算复杂度低的同步算法是很有意义的。 根据系统结构的不同，有的OOFDM系统只需要进行定时同步，有的OOFDM系统需要同时进行定时同步和频率同步。本文围绕着如何提高OOFDM系统的同步算法性能，根据OOFDM系统结构的不同，分别讨论了直接检测光OFDM(DD-OOFDM)系统和相干光OFDM(CO-OFDM)系统下的同步算法，取得的创新性成果如下： 1.建立了基于标准单模光纤(SSMF)强度调制(IM)DD-OOFDM实验系统，对三种无线信道下的典型的定时同步算法的性能进行了对比研究，并在此基础上提出了一种改进的基于训练序列的定时同步算法。通过仿真分析和实验验证，当接收功率较低时，该改进算法能够获得更精确的定时同步精度和更高的定时捕获概率。 2.研究了CO-OFDM系统的同步技术问题。理论分析了Schmidl算法在CO-OFDM系统下的频率同步的原理，并在该算法的基础上提出一种改进的单训练符号联合时间频率同步算法。建立了CO-OFDM系统仿真平台并对该算法进行仿真验证，仿真结果表明该算法只需要一个训练序列就能够获得较好的同步性能，减小了系统的冗余度，提高了信息的传输效率。