正交頻分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信道估計(jì)和編碼研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和創(chuàng)新,IPTV、云存儲(chǔ)、高清視頻等各種高帶寬新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)也提出了更高要求。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)具有高帶寬、成本低、可靠性好等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是解決最后一公里寬帶接入最有前景的有線(xiàn)接入技術(shù)之一,是過(guò)去幾年全球 FFTx建設(shè)的主力。
　　正交頻分復(fù)用(OFDM)早期主要用于寬帶有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)系統(tǒng),被應(yīng)用到多種重要標(biāo)準(zhǔn),如歐洲的數(shù)字視頻廣播(DVB)、IEEE Wi-Fi、第四代移動(dòng)通信的長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)技

2、術(shù)等。由于OFDM信號(hào)能有效地對(duì)抗色散,該技術(shù)又被應(yīng)用到光通信方面,可以實(shí)現(xiàn)超大容量長(zhǎng)距離傳輸。2007年,美國(guó)NEC實(shí)驗(yàn)室將OFDM技術(shù)引入光接入網(wǎng),提出正交頻分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(OFDM-PON),利用高速數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了靈活的超高速光接入。
　　為了降低規(guī)模應(yīng)用時(shí)的接入網(wǎng)系統(tǒng)成本,OFDM-PON需要支持更長(zhǎng)的傳輸距離和更高的分光比,也就是需要高的光功率預(yù)算。傳統(tǒng)增加光功率預(yù)算的方法是增加信號(hào)的入纖光功率,但高的發(fā)射

3、功率將加劇接入網(wǎng)系統(tǒng)中的非線(xiàn)性效應(yīng),進(jìn)而惡化系統(tǒng)性能。因此,如何實(shí)現(xiàn)在發(fā)射光功率一定的情況下,提高系統(tǒng)的接收靈敏度,從而達(dá)到增加系統(tǒng)光功率預(yù)算余量的目的是OFDM-PON系統(tǒng)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。OFDM-PON系統(tǒng)的信道估計(jì)作為信號(hào)能夠正確解調(diào)制的前提,是影響系統(tǒng)接收靈敏度的關(guān)鍵因素之一。此外,前向糾錯(cuò)編碼(FEC)技術(shù)可以在一定程度對(duì)系統(tǒng)的色散進(jìn)行補(bǔ)償,改善誤碼率(BER)性能,也是提高系統(tǒng)接收靈敏度的有效途徑之一。
　　本文對(duì)O

4、FDM-PON系統(tǒng)中的信道估計(jì)和編碼技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究,具體工作如下:
　　首先,研究了OFDM-PON系統(tǒng)中基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)算法,提出了群導(dǎo)頻信道估計(jì)算法,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量地研究了其在直接檢測(cè)光OFDM-PON系統(tǒng)中的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠有效地提高系統(tǒng)的接收靈敏度,其性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的信道估計(jì)算法。同時(shí),本文還提出了基于變換域處理的信道估計(jì)算法,實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果表明,在OFDM-PON系統(tǒng)中導(dǎo)頻開(kāi)銷(xiāo)相同的條件下,變換域處理