【摘要】：正交頻分復用(OFDM)技術(shù)能夠節(jié)約帶寬資源、提高數(shù)據(jù)傳輸速率,并且有著靈活的動態(tài)范圍等特點,是當前通信領(lǐng)域的一個研究熱點。但是,OFDM技術(shù)存在一個重要缺陷,即具有高峰值平均功率比(PAPR)問題。高PAPR不僅使調(diào)制器、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器(DAC/ADC)超出其線性工作區(qū)域,還會使系統(tǒng)的誤碼率(BER)下降。針對這些問題,本論文對現(xiàn)有的PAPR抑制算法進行改進,采用霍夫曼(Huffman)編碼和離散傅里葉擴頻變換(DFT-Spread)相結(jié)合的聯(lián)合算法降低光正交頻分復用(OOFDM)信號的PAPR。研究成果如下:1.對各種抑制PAPR的算法進行了理論分析。Huffman編碼可以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量,DFT-Spread能夠降低編碼符號之間的相關(guān)性,將二者相結(jié)合,不但可以抑制信號PAPR提高系統(tǒng)誤碼性能,而且還可以提高數(shù)據(jù)吞吐量。通過理論分析,為后續(xù)的研究提供了基礎(chǔ)。2.提出了抑制PAPR的聯(lián)合算法,并在基于強度調(diào)制的直接檢測光正交頻分復用(IMDD-OOFDM)系統(tǒng)進行驗證。實驗結(jié)果表明,采用聯(lián)合算法處理的OFDM信號,當互補累積函數(shù)(CCDF)取值為10-3時,PAPR降低了 6 dB;經(jīng)過20 km標準單模光纖(SSMF)傳輸之后,在誤差向量幅度(EVM)為-10 dB的條件下,接收機靈敏度提高約3 dB,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量提高了 30%。3.將聯(lián)合算法運用于120°相位調(diào)制的正交頻分復用-光載無線通信(OFDM-ROF)系統(tǒng)進行驗證。仿真結(jié)果表明,通過采用120°相位調(diào)制,+2階邊帶被抑制了 24.62 dB;通過引入聯(lián)合算法,在CCDF取值為10-3的情況下,OFDM信號的PAPR下降了5 dB;在入纖功率為6 dBm,EVM為-14.5 dB的情況下,15 Gbit/s的OFDM信號經(jīng)過50 km SSMF傳輸后,接收機靈敏度提高約12 dB。
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.53
【圖文】：

頻（ＲＦ）信號與基帶信號混頻后調(diào)制到光毫米波上。隨后，該光毫米波信號經(jīng)過光逡逑纖鏈路輸送到各個基站，接收到的光毫米波信號經(jīng)過光電（０／Ｅ）轉(zhuǎn)換后恢復出基帶逡逑數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的輸送［４４］。ＲＯＦ系統(tǒng)框圖如圖１－２所示。逡逑５逡逑

展為周期為Ｔ邋＋邋Ｔｇ的符號，該長度為＆的擴展信號一般落在ＧＩ內(nèi)稱為循環(huán)前綴逡逑（ＣＰ邋）。ＣＰ邋—般取ＯＦＤＭ符號尾部周期為Ｔｇ的字段［５４］。逡逑圖２－１是ＯＯＦＤＭ系統(tǒng)的典型框圖。在發(fā)送端，原始串行比特流經(jīng)過編碼、逡逑交織和Ｓ／Ｐ后轉(zhuǎn)換成Ｎ路并行比特流，經(jīng)過映射后采用ＩＦＦＴ，實現(xiàn)信號從頻域到逡逑時域轉(zhuǎn)換，最后經(jīng)過并串（Ｐ／Ｓ）轉(zhuǎn)換、加ＣＰ和濾波之后輸出到數(shù)模（Ｄ／Ａ）轉(zhuǎn)換器，逡逑實現(xiàn)數(shù)字ＯＦＤＭ信號到模擬ＯＦＤＭ信號的轉(zhuǎn)換，將該信號加載到直調(diào)激光器調(diào)逡逑制到光載波上送入光纖傳輸，在接收端進行逆處理即可得到原始比特流。逡逑８逡逑

（ａ）原始ＯＦＤＭ信號邐（ｂ）限幅處理后ＯＦＤＭ信號逡逑圖２－２限幅算法處理前后信號頻譜圖逡逑圖２－３是ＯＦＤＭ信號經(jīng)限幅變換處理前后的ＣＣＤＦ曲線。由圖可知，在ＣＣＤＦ逡逑為ＨＴ３的條件下，采用限幅法的ＯＦＤＭ信號與原始信號相比，ＰＡＰＲ下降了邋４邋ｄＢ。逡逑限幅算法簡單，系統(tǒng)硬件易實現(xiàn)。但由于限幅法屬于預畸變算法，會帶來限幅噪逡逑聲，導致信號失真，造成帶內(nèi)損耗和帶外輻射，惡化了系統(tǒng)的ＢＥＲ性能。逡逑—一邋ｃｌｉｐｐｉｎｇ；逡逑＼邐＾ｖ—？—邋ｏｒｉｇｉｎａｌ逡逑ｒ；邐＼邐；逡逑0０．０１－邋＼邐－逡逑１Ｅ－３Ｉ￣￣￣■￣５￣￣＇￣￣＾￣￣�。健义希高姡保斑姡保策姡保催姡保哆姡保稿义希校粒校义澹ǎ洌拢╁义蠄D２－３限幅算法處理前后ＣＣＤＦ曲線逡逑２．２．２壓擴算法逡逑壓擴算法的基本思想是：在ＯＦＤＭ系統(tǒng)的發(fā)送端對經(jīng)過ＩＦＦＴ之后的信號功逡逑率進行重新分配，即放大小幅值信號功率，壓縮大幅值信號功率，接收端則采取逡逑相反的方式恢復信號平均功率。壓縮擴張法實現(xiàn)過程的原理如圖２－４所示：逡逑１２逡逑

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 Itsuro Morita;Hidenori Takahashi;Takehiro Tsuritani;;Greater than 200 Gb/s Transmission Using Direct-Detection Optical OFDM Superchannel[J];ZTE Communications;2012年01期

2 方祖捷;葉青;劉峰;瞿榮輝;;毫米波副載波光纖通信技術(shù)的研究進展[J];中國激光;2006年04期

3 黃曉,陸建華,鄭君里;低復雜度OFDM信號峰均功率比壓縮技術(shù)[J];電子學報;2003年03期

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 陳虹先;OFDM信號光纖傳輸系統(tǒng)中降PAPR方法研究[D];湖南大學;2011年

2 夏敏敏;OFDM-ROF系統(tǒng)中非線性失真分析及降低方法研究[D];湖南大學;2010年

3 向文君;OFDM系統(tǒng)中降低PAPR算法的性能比較及優(yōu)化[D];北京郵電大學;2008年

本文編號：2770758