相干光ofdm系统中星座图优化抑制相应噪声研究

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1、学校代号：10532学密号：S11101063级：普通湖南大学硕士学位论文相干光OFDM系统中星座图优化抑制相位噪声研究ResearchonphasenoisesuppressionwithconstellationsoptimizationforcoherentopticalOFDMsystembyLiChongB．E．(BeijingInformationScience&TechnologyUniversity)2011Athesissubmittedinpartialsatisfactionofth

2、eRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringSystemofCommunicationandInformationintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorCHENLinMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出

3、重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。⋯孙孝节日期：勘?降么月∥日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密囱。作者签名：导师签名(请在以上相应方框内打

4、“√”)日期：刎肜年己月岁日日期：矽力年6月岁日相干光OFDM系统中星座图优化抑制相位噪声研究摘要相干光正交频分复用(CO．OFDM)技术结合了相干检测和正交频分复用(OFDM)两种技术优点，它的频谱利用率高，能有效地对抗光信道中的偏振模色散(PMD)干扰，对非线性也有很好的容忍性；而且可以很好地兼容现有的光网络基础设施，扩容方便。所以它是实现下一代超高速、大容量、长距离传输系统的潜在技术之一。CO．OFDM对激光器线宽引起的相位噪声十分敏感。如果不能有效地抑制相位噪声，就会造成相干解调不理想；同时，也会

5、导致OFDM符号间干扰(ISI)和子载波间的干扰(ICI)。目前已有相位噪声抑制算法的研究基本是针对窄线宽激光器提出的，线宽越窄需要的成本就越高；一些对大线宽性能较好的算法都是基于矩阵计算实现的，其计算复杂度较高，不适合未来实时CO．OFDM系统。因此，寻找一种性能优异、复杂度低的相位抑制算法对于提高CO．OFDM系统的线宽容忍度，降低CO—OFDM系统的成本是很有意义的。本文围绕CO．OFDM系统中如何抑制激光器相位噪声展开研究，重点针对相位噪声对星座图的影响以及通过星座图优化抑制相位噪声进行了深入地研

6、究。取得的主要研究成果如下：1．研究了基于单模光纤(SSMF)的CO。OFDM传输系统。通过仿真确定了一种适合CO．OFDM系统的OFDM帧结构，并利用Optisystem和MATLAB仿真软件搭建了16．QAM．CO．OFDM系统。2．重点研究了激光器线宽引起的相位噪声以及它对OFDM的影响，在CO—OFDM中对比了三种基本的相位噪声抑制算法，通过仿真详细地分析了它们的优缺点。3．针对CO．OFDM已有的相位噪声抑制算法缺点，提出了一种星座图优化抑制CO．OFDM系统中相位噪声的算法。通过分析相位噪声对

7、星座图的影响，得出了该算法的基本原理：并提出了两种用于抑制CO．OFDM中相位噪声的新型16．QAM。仿真结果表明两种新型的16．QAM可以提高CO．OFDM系统的线宽容忍上限。在一定程度上，验证了星座图优化抑制CO．OFDM系统相位噪声的可行一

8、生。关键词：光正交频分复用；相干检测；激光器线宽；相位噪声；星座图优化II硕士学位论文AbstractCoherentopticalorthogonalfrequency—divisionmultiplexing(co—OFDM)isthecombination

9、oftwopowerfultechniques，coherentopticaldetectionandOFDMtechnique．Itcancombatfiberchromaticdispersionandpolarization—modedispersion(PMD)withhighfrequencyspectrumutilization．Besides，itcanbecompatiblewiththeexistingopt