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随着通信领域的飞速发展以及人们生活水平的不断提高,人们对数据流量的需求呈现出爆炸式增长的趋势,大带宽、高速率、低时延,接入方式灵活多样等用户需求使得传统的接入网难以胜任这一艰巨的使命,因此研究下一代新型接入网具有十分重要的现实意义。未来接入网的发展能够同时为用户提供可选择式的有线/无线接入服务,这一方式可以通过将无源光网络(PON)技术和光载无线通信(RoF)技术相结合来实现,为适应远距离光纤通信的需要,正交频分复用(OFDM)技术的引入能够提高频带利用率并且有效抑制远距离光纤传输产生的色散效应。本文的研究主要立足于对下一代新型接入网RoF-PON系统的构建以及通过抑制OFDM较高的峰均功率比(PAPR)进而实现对RoF-PON系统传输性能的优化。本文首先研究了RoF技术中高频毫米波生成技术,选择合适的生成高频毫米波方案是RoF技术的关键。论文中分析了四种高频毫米波生成技术:直接强度调制技术、光外差技术、光学倍频技术以及外部调制技术的原理和优缺点。选择外调制技术作为系统中生成60GHz高频毫米波的方案。之后仿真分析了外调制法生成的三种边带信号:双边带(DSB)、光载波抑制双边带(OCS)以及单边带(SSB)的优缺点,最终选择单边带调制作为系统中上下行信号的调制格式。其次本文研究了PON系统中的无色化光网络单元(ONU)技术,分别分析了四种ONU无色化技术:基于波长可调谐激光器技术、基于宽谱光源分割技术、基于法布里-珀罗(FP-LD)激光器技术以及基于波长再利用技术的原理及优缺点。选择基于反射式半导体光放大器(RSOA)波长再利用技术作为本文系统中的无色化ONU方案。之后基于RSOA实现ONU无色化方案构建了OFDM-RoF-PON系统,仿真分析了OFDM-RoF-PON系统上下行传输性能,结果显示当下行信号采用传输速率为10Gbit/s的单边带(正交振幅键控)4/16QAM调制信号时,系统传输误码率在接收光功率为-19.5dBm时可以达到10-10,满足了实际传输的需要。系统上行采用传输速率为10Gbit/s的非归零码(NRZ)信号时,系统眼图结果睁开程度较大,传输性能较好。最后,本文研究了抑制OFDM信号较高PAPR的几种技术:限幅类技术、编码类技术以及概率类技术,选择改进概率类技术中的选择性映射(SLM)技术来降低系统中OFDM信号PAPR。改进后SLM技术具有计算复杂度低、抑制PAPR能力更好等优势,之后将改进的SLM技术引入到OFDM-RoF-PON系统中对系统非线性效应进行抑制,从而实现对系统传输性能的优化。通过仿真分析,结果表明:改进的SLM技术比传统SLM技术拥有更好的抑制PAPR能力,能够在更低的计算复杂度下产生更多的备选信号,同时在OFDM-RoF-PON系统中引入改进的SLM技术后,系统非线性效应得到了抑制,在相同光信噪比条件下,使用改进后SLM技术的系统传输误码率更小,系统传输性能更好。