无线光通信中的多载波调制.ppt

FSO-OFDM系统关键技术研究速率受限大气信道干扰将OFDM技术应用于FSO中势必会突破制约光通信发展的瓶颈，提高光通信的信息传输速率和可靠性。YiSun建立了一种基于判决反馈的OFDM系统模型；RoyYou研究了降低FSO-OFDM峰值平均功率比的技术20012003omoakiOhtsuki介绍了无线激光通信系统中多载波调制的基本原理和特性。张煦发表了一篇题为多载波调制在通信系统的应用的文章2005PeterHorvath等人研究了MZM调制器的非线性效应对OFDM信号的影响20062007IvanB.Djordjevic等人提出了一种适合于光通信的LDPC-Coded-OFDMIM/DD系统2008NedaCvijetic首次在室内模拟了通信速率为10Gb/s，传输距离为2.5km的FSO通信实验

指出OFDM将会成为下一代FSO系统最有效的方案。logo近几年国内对光正交频分复用技术的应用研究主要集中在两方面应用于光骨干网上以实现高速路、长距离、无色散补偿的数据传输期间有几家著名高校和研究机构对其关键技术展开了研究：复旦大学和北京邮电大学采用MSK(最小频移键控)编码的调制方案，实现了2.5Gbit/s、25Km的OFDM-MSK下行信号的传输；清华大学提出基于光采样的光正交频分复用技术，实现了50Gbit/s光正交频分复用信号正在标准单模光纤中传输20km；天津理工大学和电子科技大学对光正交频分复用系统的同步算法展开了系统研究，提出了适合于光纤信道的各种同步算法；武汉光电国家实验室对如何降低光正交频分复用系统峰值平均功率比进行了研究，提出了通过调整子载波初始相位来抑制峰值平均功率比的算法，该算法使系统入射光功率显著增加且增加了传输距离；可以同时为多个用户提供语音、数据和图像等多种业务；抗多径干扰与频率选择性衰落能力强。关键技术信源信道编码同步技术峰均比控制信道估计系统建模图FSO-OFDM基带模型结构图图FSO-OFDM偏振调制原理图其中： 图FSO-OFDM偏振解调原理图图频带FSO-OFDM结构图图频域编码后效果图图原FSO-OFDM基带模型图频域编码后FSO-OFDM基带模型图4.1FSO-OFDM系统同步结构图载波同步：接收端的振荡频率要与发送载波同频同相符号同步：IFFT和FFT起止时刻一致样值同步：接收端和发送端的抽样频率一致图频偏对OFDM系统影响效应图频偏引起的信噪比损失图定时同步与循环前缀关系示意图图定时偏差引起的信噪比损失图SchmidlCox算法和Minn算法定时尺度曲线比较图NO.1对称FH序列符号定时算法图定时尺度曲线克服了SC算法定时尺度曲线存在的平台问题不存在Minn算法中的旁瓣干扰问题除了在正确位置出现定时尖峰外，还存在两个尖锐的脉冲，当信号衰减比较大时，这两个脉冲必然会影响系统进行准确的符号定时NO.2共轭对称FH序列符号定时算法1图定时偏移估计比较消除对称FH序列符号定时算法中定时曲线的一个副峰还存在一个副峰的影响NO.3共轭对称FH序列符号定时算法2图定时尺度曲线只在正确定时点存在尖峰，其它时刻对应值都非常小图ML算法估计效果图分组编码：误码率大简单分组编码：不能避免某些码子编码后PAPR增加的可能求补分组编码：降低了系统效率D信号编码A信号畸变优点处理简单缺点引起信号失真增加带外辐射降低功率效率B符号扰码系统复杂度会随着扰码序列的增加呈指数增加。只是减小高PAPR出现的概率C信号空间扩展运算量太大Golay互补序列具有优良的PAPR特性由输入序列的前w位形成的十进制数d选择出的陪集矩阵的行与S按照模相加，从而形成Golay互补序列。求取中间变量对于生成矩阵：其中是码长为的全“1”向量；是码长为的矩阵，它的第i个行向量是个0后紧跟个1，再在这一行中将此结果重复次。产生生成矩阵对于有个陪集。陪集表达式为：行数：列数：计算陪集子载波数为输入的二进制序列数为输入序列的前w位形成一个十进制数d来选择陪集矩阵的行数；剩下的位依次取h位形成个十进制信息符号产生Golay序列图5.3采用QAM调制方式下编码前后PA