往年-11屆師兄師姐部分

提綱研究背景及意義主要工作CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真典型的PAPR抑制算法自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真工作總結(jié)及展望2研究背景及意義OFDM技術(shù)1、頻譜利用率高；2、抗頻率選擇性 和碼間干擾能力強(qiáng)；3、能消除光纖的色散效應(yīng)。CO-OFDM技術(shù)1、不需要色散補(bǔ)償，降低了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度；2、中繼距離較長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸；3、與原來(lái)的WDM系統(tǒng)有很好的兼容性。高PAPR問(wèn)題1、CO-OFDM系統(tǒng)存在高PAPR的缺陷；2、高PAPR會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。3提綱研究背景及意義主要工作CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真典型的PAPR抑制算法自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真工作總結(jié)及展望4CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真1DataDataQAMS/P..IFFT..P/SD/ALD1MZM90°De-QAMP/S..FFT..S/PA/D90°OpticalHybridBRBRLD2SMFIQIQOFDM

ReceiverOptical

ModulatorCoherent

Optical

DetectorCO-OFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖SignalNullLD290°+--IMZMOptical+

brQidPD43dB

optical

hybrid

PD1PD2PD33dB

optical

hybridOFDM

Transmitter相位分集零差5CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真2相結(jié)合，對(duì)CO-OFDM單模光利用Optisytem光仿真纖通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。6CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真3不同傳輸速率下系統(tǒng)誤碼率圖-51010-410-3100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000Transmission

distance/km10-2BER10Gbps

20Gbps

40Gbps

50Gbps不同傳輸速率時(shí)的最大傳輸距離2008001000100400

600Transmission

distance/km72040305060708090100Bit

rate/Gbps提綱研究背景及意義主要工作CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真典型的PAPR抑制算法自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真工作總結(jié)及展望89典型的PAPR抑制算法信號(hào)預(yù)畸變技術(shù)限幅技術(shù)壓擴(kuò)技術(shù)星座圖擴(kuò)展技術(shù)（ACE）概率類技術(shù)部分傳輸序列（PTS）預(yù)留子載波（TR）選擇性

（SLM）脈沖成形（PS）編碼類技術(shù)補(bǔ)碼技術(shù)分組編碼技術(shù)碼技術(shù)提綱研究背景及意義主要工作CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真典型的PAPR抑制算法自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真工作總結(jié)及展望10自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法設(shè)計(jì)與仿真14-QAM和16-QAM的星座圖擴(kuò)展原理-10

1

-4

-2In-Phase-1.5-1-0.500.511.5QuadratureScatter

plot0

2

4In-Phase11-4-3-2-101234QuadratureScatter

plot星座圖擴(kuò)展必須滿足不減小星座點(diǎn)歐氏距離的條件，只有最外層星座點(diǎn)可以進(jìn)行擴(kuò)展。確定PAPR0、限幅率CR、迭代系數(shù)γ計(jì)算限幅門限值Th對(duì)幅值超過(guò)Th的信號(hào)限幅計(jì)算星座點(diǎn)修正后信號(hào)的PAPRα=(PAPR-PAPR0)*γ迭代過(guò)程結(jié)束是按修正規(guī)則對(duì)所有信號(hào)進(jìn)行星座圖修正FFT變換IFFT變換CR=(1-α)*CR開(kāi)始PAPR<PAPR0否發(fā)送數(shù)據(jù)12自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法設(shè)計(jì)與仿真2自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的流程10-4-310-210100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000Transmission

distance/kmBER10Gbps20Gbps自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法設(shè)計(jì)與仿真313本圖是將自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法應(yīng)用于前面搭建的CO-OFDM單模光纖系統(tǒng)仿真平臺(tái)中所得到的誤碼率曲線。數(shù)0.2門限值

8自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法設(shè)計(jì)與仿真4自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的CCDF曲線 自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的BER曲線45

6

7迭代系數(shù)89101112010

參 名稱 參數(shù)值10-310-210-1CCDForiginalACE-POCS

k=2ACE-POCS

k=5自適應(yīng)限幅ACE0281012110-5-41010-310-2-110010PAPR/dB

SNR/dBBERoriginalACE-POCS

k=2ACE-POCS

k=5自適應(yīng)限幅ACE4

6自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的PAPR值能夠達(dá)到設(shè)定的門限值：8，比14原始系統(tǒng)低3dB。自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的BER性能優(yōu)于ACE-POCS算法。算法名稱自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法迭代次數(shù)為2的ACE-POCS算法迭代次數(shù)為5的ACE-POCS算法算法所需時(shí)間(s)2.23503.09407.2660算法所需時(shí)間逐漸增加自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法設(shè)計(jì)與仿真515自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法設(shè)計(jì)與仿真6自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的優(yōu)點(diǎn)：能很好的適用于CO-OFDM系統(tǒng)，與ACE-POCS算法相比，具有較好的PAPR抑制性能和較低的計(jì)算復(fù)雜度，改進(jìn)算法能根據(jù)不同系統(tǒng)的需求設(shè)定不同的PAPR門限值。16提綱研究背景及意義主要工作CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真典型的PAPR抑制算法自適應(yīng)限幅ACE改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真工作總結(jié)及展望17將接收的數(shù)據(jù)符號(hào)按照相鄰分割法分割成V組發(fā)送數(shù)據(jù)開(kāi)始IFFTFFTIFFTXv限幅，得到限幅差值序列dD將D

中有用子載波上數(shù)據(jù)置零DX

X

c

D預(yù)留出三部分子載波X1

b1

X1X

k

X

k1

bk

Xk選擇令其PAPR最小的

bkk

k

1k

V否是X

X

V對(duì)限幅差值取反，得到反向差值序列

dPTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真1PTS-TR改進(jìn)算法的流程………………………………預(yù)留子載波有用子載波預(yù)留子載波預(yù)留子載波有用子載波18PAPR抑制算法復(fù)數(shù)乘法復(fù)數(shù)加法傳統(tǒng)PTS算法4V

1

N

log

N2

24V

1

N

log

N2傳統(tǒng)TR算法(4L

1)

N

log

N2

2(4L

1)

N

log

N2PTS-TR改進(jìn)算法(2V

1)

N

log2

N(4V

2)

N

log2

N算法復(fù)雜度分析PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真21910-6-510-410-310-210100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000Transmission

distance/kmBER10Gbps20GbpsPTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真320本圖是將PTS-TR改進(jìn)算法應(yīng)用于前面搭建的CO-OFDM單模光纖系統(tǒng)仿真平臺(tái)中所得到的誤碼率曲線。M30PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真4PTS-TR改進(jìn)算法的CCDF曲線PTS-TR改進(jìn)算法的BER曲線49101112-310-210-1105

6

7

8預(yù)留子載波P個(gè)AP數(shù)R/dB010CCDF4-QAM,original16-QAM,original4QAM,PTS-TR,c=316QAM,PTS-TR,c=316-QAM,V=44-QAM,V=44-QAM,L=30051520-610106-QA-5-410-310-210-11001010SNR/dBBER4-QAM,original16-QAM,original4-QAM,PTS-TR,c=316-QAM,PTS-TR,c=3放大PT系S數(shù)-TR改進(jìn)算法的3PAPR抑制性能要略優(yōu)于原始PTS算法，比原始系統(tǒng)的PAPR約低3dB。PTS-TR改進(jìn)算法基本上不影響原始系統(tǒng)的BER性能21。算法名稱PTS-TR改進(jìn)算法傳統(tǒng)的PTS算法傳統(tǒng)的TR算法算法所需時(shí)間(s)12.546054.9530129.0620算法所需時(shí)間逐漸增加PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真522PTS-TR改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)與仿真6PTS-TR改進(jìn)算法的優(yōu)點(diǎn)：能很好的適用于CO-OFDM系統(tǒng)，具有較好的PAPR抑制性能和較低的計(jì)算復(fù)雜度。23提綱研究背景及意義主要工作CO-OFDM系統(tǒng)研究與仿真典型的PAPR抑制算法自適應(yīng)限幅ACE改