CO-FBMC/OQAM系统导频辅助的时域相位噪声补偿

针对相干光偏移正交调幅技术的多载波滤波器组传输(CO-FBMC/OQAM)系统,提出一种基于导频的时域相位噪声补偿算法。建立一个时域相位噪声补偿模型,即相位噪声用时域扩展的离散余弦变换(DCT)近似,相位噪声包括公共相位误差(CPE)和非CPE相位噪声,它们均可通过估计DCT系数来获得。为了计算这些DCT系数,先用基于导频的扩展卡尔曼滤波(EKF)估计CPE,然后将CPE补偿后一部分判决错误概率较高的数据舍弃,仅保留余下的CPE补偿后数据进行预判决用以预估发送端数据,最后在波特率为32 GBaud的背对背CO-FBMC/OQAM系统中对所提算法进行仿真验证。结果表明,对比一种改进的盲相位搜索(M-BPS)算法,所提算法仅有0.5%～2.0%的频谱效率下降。针对64阶QAM、子载波数M=256或512的系统,所提算法的线宽延迟乘积容忍度仍远大于M-BPS算法,但其复杂度仅为M-BPS算法的1/2。     

用于FTN系统的二阶导频辅助载波相位恢复算法

针对超奈奎斯特系统引入的码间干扰使载波相位估计难度增大的问题,提出了一种二阶电域导频辅助载波相位估计方案,将导频辅助相位噪声补偿模块与基于Viterbi的最大似然相位估计模块级联,牺牲约1.7%的带宽开销,可以有效克服超奈奎斯特系统引入的码间干扰,对激光器线宽导致的相位噪声进行准确估计。在调制格式为16进制正交幅度调制的超奈奎斯特系统中,经仿真验证可知：该算法在加速因子不超过Mazo极限时可以有效跟踪相位噪声;在加速因子低至0.833、误码率为2×10^-2、光信噪比代价为1 dB的条件下,该算法能容忍的最大线宽乘积为5×10^-4;相较于一阶导频辅助载波相位恢复算法,该算法具有更大的线宽容忍度,所需的光信噪比也更小。     

相干光OFDM系统中基于导频辅助的采样时钟频率偏差估计和补偿算法

基于导频辅助法,对相干光正交频分复用系统中采样时钟频率偏差进行估计和补偿,并研究了导频的插入位置对该算法补偿效果的影响,通过对五种不同的导频插入位置进行分析和比较,得到最优导频插入位置.仿真结果表明:本文算法即使在较大的频率偏移情况下也有较好的补偿效果,并且采用该方法得到的光信噪比损耗不到1dB,可以有效地降低系统成本;不同导频插入位置对算法的补偿效果会产生影响,在较小采样频率偏移范围内时,导频平均插入方式为最优.如果采样频率偏移量较大,在导频平均插入不能很好地补偿的情况下,导频应尽量插在低频位置.     

一种光正交频分复用系统的联合相位均衡方法

正交频分复用(OFDM)技术加相干接收与数字信号处理法(DSP)的组合是超长距离光通信的理想模型.光OFDM系统对相位噪声十分敏感,必须对相位噪声进行补偿.提出一种基于正交小波基变换的光OFDM系统的联合相位均衡方案.该方案将块状导频周期性地插入OFDM信号,在接收端利用导频信息首先消除各个子载波的公共相位误差,然后采用自适应均衡方式消除每个子载波自身相位误差.仿真结果表明,对于二进制正交振幅键控(4QAM)调制信号,在采用常规的G.652光纤、100 Gb/s的相干光OFDM系统中,该联合相位补偿方法可使信号在满足传输系统的误码性能要求下,传输距离达到1000 km.     

一种正交频分复用系统抗水下时变多径信道的频率偏移估计方法

提出了一种水下正交频分复用(OFDM)系统鲁棒的频率偏移估计方法,即通信帧由一个训练帧和多个数据帧组成。其中克服大的多普勒频移,也就是粗频移估计(Rough Frequency Offset Estimation,RFOE),是通过训练帧来实现的,而克服时变的和小的多普勒频移,也就是精细多普勒频移估计(Accurate Frequency Offset Estimation,AFOE),是通过每一个数据帧实现的。RFOE和AFOE都是使用OFDM数据或循环前缀(Cyclic Prefix,CP)中没有被多径干扰的那部分数据计算得到的。在海试中,采用这种算法实现了通信速率与作用距离的乘积为133km·kbps的无误码通信,并比较了不同算法的试验结果,试验结果表明该算法能克服水下信道多径和时变的影响。