基于非对称限幅法降低OOFDM系统的PAPR

为降低OOFDM(光正交频分复用)系统中的高PAPR(峰均功率比),文章提出了一种基于非对称限幅法的抑制算法,其核心思想是通过门限电平去除信号负项并对信号峰值进行限幅,产生满足OOFDM系统要求的正、实基带信号,同时联合滤波技术避免较大PAPR的出现。仿真结果表明,该方法既能有效地改善PAPR特性,又能保证系统获得可靠的误码率性能。

OOFDM在大气激光通信中的应用研究

将OFDM作为一种高效率的调制技术引入到大气激光通信系统中,并且在大气湍流环境下,对OOFDM调制方案与传统的开关键控(OOK)调制方案进行了比较,仿真结果显示OOFDM技术对大气湍流有很强的抗干扰能力,无论是误比特率还是频谱效率和OOK相比都得到了很大的改善。

基于OOFDM的弹性光网络研究

通过对弹性光网络的概念、性质、网络结构的介绍和对基于OOFDM弹性光网络的关键技术及其最新研究进展的分析,综述了基于OOFDM的弹性光网络的研究。

一种新型OOFDM符号同步技术

提出了一种简单、低复杂度、鲁棒性强的光正交频分复用(optical orthogonal frequency division multiplexing,OOFDM)符号同步技术,并予以实验验证.算法的主要思想是在OFDM符号的第0子载波上加载编码的直流(direct current,DC)信号,达到在接收端进行OFDM帧同步和符号同步的目的.由于该技术利用了本就闲置的第0子载波,不会额外损耗系统的带宽,因此,适用于OFDM无源光网络(OFDM-passive optical network,OFDM-PON)系统.在20 km标准单模光纤通信系统中,运用该同步算法实现了2.667 Gbit/s的实时数据传输.该技术还提供了在物理层增加网络安全机制的功能,实现了点到点和点到多点的OOFDM网络的符号同步.

基于DFT扩频技术的低峰均比OOFDM系统研究

采用离散快速傅里叶变换扩频(DFT-spr ead)技术对正交频分复用(OFDM)构架内正交子载波进行频域扩展,以有效减小高峰值信号形成概率,降低OFDM信号的PAPR。通过对DFT-Spr ead-OOFDM系统的理论和仿真分析,验证了该方法不仅可以有效降低直接检测系统中OOFDM信号的峰均比(PAPR),同时相比于传统OFDM系统,分析得到其硬件实现复杂度只增加了一个傅里叶变换(FFT)的计算量,比选择性映射法(SLM)等传统的降低PAPR算法具有更优的硬件实现复杂度。

OOFDM-PON系统的FFT/IFFT字长联合优化设计与实现

在基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)平台实现的实时光正交频分复用无源光网(optical orthogonal frequency division multiplexing-passive optical network,OOFDM-PON)系统中,由于实时全并行快速傅里叶变换/快速傅里叶反变换(fast Fourier transform/inverse fast Fourier transform,FFT/IFFT)模块计算复杂度高,成为实时OOFDM-PON系统设计的主要瓶颈之一.构建OOFDM-PON发送与接收仿真平台,通过联合优化OOFDM-PON发送端的IFFT与接收端FFT蝶形运算的旋转因子和输出字长来降低模块的系统逻辑资源占用率.采用基于缩短字长界限范围的方法来减少最优化字长的搜索时间,同时构建了实时OOFDM-PON系统的基于DIF-2的64点IFFT/FFT的字长优化映射表.该映射表在离线OOFDM-PON平台上的验证结果与仿真结果之间的误差控制在0.5 d B,验证了该优化算法的正确性.与Spiral设计方案相比,该设计的基于上述映射表的FFT模块可以节约大约37.2%的逻辑资源.

基于差值符号同步的IMDD OOFDM-PON系统优化算法

提出基于差值符号同步的优化算法,该算法适用于强度调制直接检测(I MDD)的OOFDM-PON系统。在仅利用数据符号位(1bi t)进行同步运算的条件下,通过引入取反序列,显著提升了1bi t同步精度,同时在节省资源消耗方面得到大幅改善。通过仿真和实验验证了该优化算法与优化前拥有相同的同步性能。

基于训练序列的OOFDM采样时钟频率偏差估计算法

研究了光正交频分复用(optical orthogonal frequency division multiplexing,OOFDM)系统中采样时钟同步问题,提出了一种基于训练序列互相关特性的易于硬件实现的采样时钟频偏估计算法.算法的主要思想是对接收到的训练序列与本地已知训练序列作互相关,利用该相关值周期性变化一次产生一个采样点数差的特性,由少量加法器和一个除法器得到采样时钟频率偏差(sampling clock frequency offset,SCFO)值.通过在一个强度调制直接检测的光正交频分复用(intensity-modulation and direct-detection-OFDM,IMDD-OFDM)系统上的实验,验证了该算法具有较好的准确度和抗噪性能.

一种基于IDFT和PTS结合降低OOFDM系统PAPR的新方法

提出了一种将逆离散傅立叶变换(Inverse Discrete Fourier Transform,IDFT)和PTS结合降低系统PAPR的方法,并针对PTS方法计算复杂度高的缺点,提出了一种改进的PTS算法。仿真结果表明,该方法可获得更好的PAPR性能和更高的计算效率。

LDPC码在OOFDM-PON系统中的应用研究

提出了一种基于OFDM信号子载波信噪比的LDPC-OOFDM-PON系统纠错码方案。该方案通过对性能差的子载波采取不同码率的编码,改善了系统的总误码性能。采用Mat l ab软件对系统进行仿真,并在实验室搭建光链路,仿真和离线实验结果表明该系统切实可行。

DD-OOFDM系统中一种高频谱效率的BICR

基于单边带调制的直接探测光正交频分复用(DD-SSB-OOFDM)系统,提出了一种由光梳状滤波器、2×2光耦合器和平衡探测器组成的结构相对简单的拍频干扰消除接收机(BICR)方案,通过消除SSB-OOFDM信号在光电探测过程中产生的信号间拍频干扰(SSBI),使光载波和OOFDM边带之间的频率保护间隔(GB)减小,从而提高系统频谱效率。建立了一个基于40Gb/s 16-QAM的DD-SSB-OOFDM仿真系统,通过与传统DD接收机对比,验证BICR消除SSBI的可行性。

基于空子载波修正信号的OOFDM峰均比抑制算法

高峰均比是光正交频分复用(OOFDM)系统的一个主要缺点。提出了一种构造修正信号并将其加载到空子载波上来降低OOFDM系统高峰均比的低成本算法,把这种算法应用到选择性映射(SLM)中,既避免了边带信息的传输又大大降低了计算复杂度。基于离线OOFDM系统接收实验平台的仿真结果表明,结合后的算法信号的误码率和信噪比符合门限要求。

非线性效应对OOFDM系统的影响研究

为了适应当前对信息量的巨大需求,本文利用一种新的光调制技术和正交频分复用技术,构造出高速率、大容量、低成本的光传输系统。该方法与传统的光通信技术相比,具有更强的抗色散能力和更高的频谱利用率。但是,光纤中的非线性效应已成为限制通信系统性能的主要因素。本文首先论述了OOFDM系统和非线性效应,再利用Opti System软件完成了光正交频分复用系统的搭建,根据仿真数据得出非线性效应会严重降低系统的性能,破坏OOFDM系统的正交性。

可见光通信系统中的峰均功率比

光正交频分复用(OOFDM)作为多载波调制方式之一,具有高频谱利用率和对抗码间串扰的能力,因此被广泛运用在可见光通信(VLC)中。然而高峰均功率比(PAPR)和发光二极管的固有非线性对可见光通信系统性能有显著影响。本研究将离散哈特莱变换(DHT)预编码应用到光正交频分复用中,在发射端DHT和反傅立叶变换都被一个单层蝶形结构取代,仅需要进行加法运算就可以产生时域DHT-OOFDM信号。该方法有效降低了系统的峰均功率比并简化了计算复杂度。

基于异步时钟的高速实时光OFDM收发系统

近年来,由于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术具有独特的优势,已经在无线电领域得到广泛应用,并开始被引入光通信中.目前,对于光正交频分复用(optical OFDM,OOFDM)技术的研究,主要集中在离线实验分析和基于全局时钟的实时分析,提出了一种基于异步时钟的高速实时光OFDM收发系统,通过实验实现了在25 km标准单模光纤(single-mode fiber,SMF)上可实时传输2.5 Gbit/s光OFDM信号,误码率小于1.2×10^(-5).

光OFDM系统设计

随着网络技术发展,光OFDM混合接入技术具有光通信高速宽带和无线接入灵活、无所不在的优点,成为当今的研究热点。搭建光OFDM通信系统,在光接入网中使用OFDM调制方式,利用OFDM系统极佳的频带利用率特性,提高了光接入系统的带宽利用率,并降低了系统的误码率。在搭建的实验系统中,成功地在不足2.5GHz带宽的光信道中完成了10Gb/s的光OFDM通信系统。

分数阶傅里叶变换结合高峰均比抑制算法对CO-OFDM系统的影响分析

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,提出分数阶傅里叶变换与高峰值平均功率比抑制算法相结合的方法.计算表明:随着分数阶傅里叶变换阶数的减小,信号的峰值平均功率比逐渐降低;与抑制算法结合后可进一步降低系统的峰值平均功率比,并解决抑制算法影响系统性能的问题.从结合的兼容性、抑制高峰值平均功率比效果及改善引入抑制算法后对系统的负面影响三方面进行仿真分析,结果表明:采用选择性映射算法与分数阶傅里叶变换结合后,旋转因子同为4时,峰值平均功率比高于6.6dB的概率较单一选择性映射算法低104;选取高峰值平均功率比抑制情况相近时,结合算法的时间复杂度比单一选择性映射算法降低了8倍;采用限幅算法与分数阶傅里叶变换结合的仿真情况也较单一限幅算法有很大提高,表明该算法结合的兼容性良好.

光OFDM系统中调制器最优偏置的研究

理论分析了强度调制直接检测双边带光正交频分复用系统(IM/DD DSB-OOFDM)中电光调制器与光电探测器共同作用产生的非线性干扰。针对不同调制指数,通过改善电光调制器直流偏置,减轻非线性噪声的影响,实现IM/DD DSB-OOFDM传输系统性能最优化。仿真结果表明,在调制指数较小时,较高的偏置电压可以在很大程度上改善系统的传输性能,提高接收机的灵敏度。

Beyond 100 Gb/s Optical OFDM Transmitted in Optical Long-Haul System

100 G Ethernet is considered to become the next generation Ethernet standard for IP networks.Typical 100 Gb/s transmission systems and their performance are presented.Comparision and analysis for 100 Gb/s transmission systems have been discussed.It is demonstrated that optical OFDM can be used in future 100 Gb/s/ch and long-haul system.

高速光OFDM符号定时同步在FPGA上的设计与实现

提出了一种在非全局时钟光正交频分复用通信系统中的符号定时同步的高速并行算法,并阐述了该算法在现场可编程门阵列(FPGA)上的实现过程,分析频偏对系统性能的影响,并提出了补偿方法。在25km标准单模光纤通信系统中,运用该同步算法实现了2.667Gb/s数据实时传输。