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光正交频分复用(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OOFDM)技术由于具有高频谱利用率及高色散容忍性的优势吸引了光通信领域学者的广泛关注。尽管OOFDM相关的理论研究或者离线实验相继报道,但离线实验及仿真研究并未完全考虑硬件实现的多种约束,如硬件资源消耗、硬件精度以及支持的最高运行速率。本文针对实时光强度调制直接检测OFDM(Intensity Modulated Directed Detected OFDM,IM/DD-OFDM)系统展开研究,针对其中关键的符号定时同步技术,分别提出了基于循环前缀(Cyclic Prefix,CP)以及一种新型前导符号的符号定时同步算法,同时在现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)平台上完成对基于CP算法的实现,并在实时光IM/DD-OFDM传输系统中完成测试,最终对整个系统的传输进行了验证。本文主要的工作与创新成果如下:(1)从原理上分析光IM/DD-OFDM系统中符号定时同步偏差对系统的影响并进行仿真分析,仿真结果表明符号定时偏差超出CP长度范围时,系统星座点完全混乱,无法正确判决。(2)分别提出基于CP以及基于零相关区(ZeroCorrelationZone,ZCZ)序列前导符号的符号定时同步算法,数值仿真表明在IIM/DD-OFDM系统中前者在保证性能的基础上具有完全省去乘法器的优势;后者可以得到比S&C、Minn、Park算法更加尖锐的定时度量峰值及更好的稳定性。(3)在FPGA硬件平台上完成基于CP的符号定时算法的实现,参与搭建了 1.2Gb/s实时光IM/DD-OFDM系统测试平台并进行了系统级联测试,在经过80km光纤链路的情况下,测试结果显示符号定时模块能够正确工作,并且整个系统误码为零。