光正交频分复用系统叠加序列同步及FPGA仿真实现

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vitaver
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光正交频分复用(O-OFDM)技术作为一种新型的光调制技术,集合了光纤通信技术和正交频分复用(OFDM)技术两者的优势。但是在光纤通信系统中引进OFDM技术势必给O-OFDM系统带来对同步、高峰均比等敏感问题。针对光强度调制直接检测O-OFDM(IM/DDO-OFDM)系统只能传输单极性非负实信号的特点导致现有无线OFDM(RF-OFDM)系统同步技术无法直接运用于该系统中;同时传统的串行训练序列和插入导频符号方式进行同步会导致降低系统的频带利用率问题。因此,本文主要基于叠加训练序列技术对IM/DDO-OFDM系统同步算法研究。   首先介绍了O-OFDM系统的基本原理及同步偏差对系统的影响,并着重分析了三种传统经典时间同步算法的基本原理及存在的问题;结合IM/DDO-OFDM系统结构特性分析了三种产生单极性非负实信号方式,并分析其特性。   针对RF-OFDM系统同步技术无法直接运用于O-OFDM系统中,及叠加训练序列技术给OFDM系统带来的优势,设计了基于叠加训练序列技术的最大似然(ML)定时同步算法。该方法首先利用埃米特共轭对称特性构建单模光纤IM/DDO-OFDM系统;然后将单极性非负实训练序列在时域上叠加在数据O-OFDM符号的最后L个样值点上,并添加循环前缀信息;接收端利用本地训练序列与接收信号互相关,并联合ML准则进行定时同步估计。仿真结果表明,叠加训练序列对数据的影响较小,增加了叠加功率分配因子的鲁棒性;在循环前缀长度L确定的情况下,算法的同步性能随着L值的增大越来越好。该法与传统的定时同步算法相比,具有更高的同步正确率。   基于叠加训练序列技术设计了一种适合多模光纤IM/DDO-OFDM系统帧同步算法。利用序列的周期性和镜像对称特性构建自相关性良好的训练序列时域叠加在数据O-OFDM符号上;接收端利用叠加训练序列结构上的特性对接收信号进行简单的截取相加处理,并通过本地训练序列与处理后接收信号进行相关运算。可以避免长序列相关运算需要更多乘法器的问题,节省硬件资源。仿真结果表明,叠加的训练序列对数据O-OFDM符号的影响较小,同时与传统方法相比,具有较低的均方误差。   最后,根据训练序列产生和叠加技术原理以及帧同步算法原理利用Verilog HDL硬件描述语言进行设计,并联合Modelsim-Altera软件进行波形仿真。波形仿真结果表明,在FPGA实现的帧同步算法与通过MATLAB软件仿真的结果具有一致性。
其他文献
多速率滤波器组无论在软件无线电、雷达等军用领域,还是在通信、图像编码、语音编码等民用领域均有着广泛的应用,通过它可以有效地降低信号处理的复杂度、数据传输量和存储量,使
2007年11月15日,Google公司发布了基于Linux内核的新一代嵌入式操作系统Android,同一时间,由33家包括众多终端厂商和运营商组成的OHA(OpenHandset Alliance,开放手机联盟)也宣布
在科学技术相对发达的今天,人一机交互话题已经不再陌生,情感计算作为其关键技术也得到了广泛发展。在情感计算的研究内容中,情感识别作为其重要组成部分之一已然受到高度重
区别于传统的移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Networks,MANET),机会网络以更加灵活的“存储-携带-转发”方式进行通信,节点在不需要预先获知网络拓扑信息的情况下,充分利用节点移
IPTV即交互式网络电视,近年来发展迅速,已成为宽带多媒体领域的研究热点。国内以中国电信为代表的电信运营商,在IPTV领域逐渐形成较为完善的发展模式和产业布局。在三网融合的大
移动通信是通信、电子信息类专业的一门主要课程,一直被各高校所重视,但该课程的覆盖面广、内容多,概念理解起来比较抽象。实验课程作为理论课程的重要补充,可以很好的弥补书本教
干扰对齐/干扰安排技术通过预先在发送端对接收端将会收到的干扰信号进行对齐,能够使这些干扰信号在接收端所提供的有限的维数空间上重叠,从而达到压缩干扰信号空间的目的,并增
频发的分布式拒绝服务攻击(Distributed Denial of Service,DDoS)对互联网的安全性和稳定性造成了巨大的危害。近年来,随着低层检测防御措施的加强,DDoS攻击者逐渐将攻击方向向
在LTE系统中,小区间干扰现象比较严重,而且已有的干扰协调技术不能很好的解决边缘用户频谱效率低的问题,这就造成了相比于小区中心用户,小区边缘用户的服务质量下降明显。在LTE-A
传统的波分复用网络采用固定波长资源的分配模式,无法适应当今高速发展的互联网业务的需求。以光正交频分复用技术为基础的弹性光网络可以提供精细颗粒的频隙划分,有效提高了