论文部分内容阅读
作为一种新型多载波调制技术,光正交频分复用(OOFDM)以其独特的优势成为近年来光通信领域的研究热点之一,尤其是相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,在频谱效率、接收机灵敏度、及抗色散性上体现的优越性,使其成为未来实现大容量、高速率、长距离光纤通信的重要解决方案。峰值平均功率比(PAPR)较高是OOFDM系统的主要缺点之一,高PAPR不仅会增加系统复杂度、提高系统成本,还会影响光纤的非线性。因此,如何有效降低OOFDM系统的PAPR是其走向实用化的关键。本文的研究重点是提出了用小波包变换算法取代传统快速傅里叶变换的新型相干光正交频分复用系统。通过光路系统中的分析研究小波包变换算法对高峰值平均功率比抑制特性以及系统传输性能。针对基于小波包变换算法的CO-OFDM系统与高峰值平均功率比抑制算法相结合,从单一算法以及级联算法的角度来对算法与系统的兼容性,抑制高峰值平均功率比特性以及引入抑制算法后对系统的负面影响三方面进行分析比较。主要内容如下:1.介绍了CO-OFDM系统的研究背景、发展现状、及其存在的主要问题,详细阐述了CO-OFDM系统的基本原理及其关键技术。然后重点讨论了PAPR过高的原因和其对系统性能造成的影响。此外,利用matlab和optisystem软件搭建了CO-OFDM的系统。2.将小波包变换算法取代传统快速傅里叶变换用于CO-OFDM系统,从系统传输性能的提高和抑制高PAPR两方面分析了小波包变换(WPT)的优势。利用互补累积分布函数(CCDF)曲线和光域信号功率图,对比了不同类型的小波基函数的PAPR抑制性,对系统误码率性能的影响以及对其频谱利用率。此外,本文将结构复杂度更低的小波提升算法取代Mallat算法应用到相干光正交频分复用系统系统中,分析其在该系统下抑制峰均比以及降低误码率性能与应用Mallat算法的性能比较。3.针对相干光正交频分复用系统中出现的高峰值平均功率比问题,提出采用小波包变换(WPT)算法的新型相干光正交频分复用系统,本文将该系统与高峰值平均功率比抑制算法相结合。从单一算法以及级联算法的角度来对系统的性能进行仿真分析。实验得出,小波包变换无论从单一算法还是级联算法上在高峰均比抑制方面都要优于快速傅里叶变换,并且在误码率方面比传统傅里叶变换有一定程度的改善。