基于IQ失衡补偿技术的OFDM光纤通信系统研究

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OFDM系统中存在IQ不平衡时的时域频偏估计算法

OFDM系统中存在IQ不平衡时的时域频偏估计算法
c r i t i c a l e f f e c t o n t h e p e f r o r ma n c e o f c o n v e n t i o n a l C F O e s t i ma t i o n lg a o r i t h ms b a s e d o n a u t o e o r r e l a t i o n.I n t h i s p a p e r .a n e w t i me d o —
b e t we e n r e c e i v e s i g n a l s a n d t h e p r e a mb l e .S i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t i n c o mp a i r s o n w i t h t h e e x i s t i n g me t h o d s ,t h e p r o p o s e d a l g o —
基金项 目: 国家 自然 科 学基 金 重 大 计 划 ( 培 育 项 目) ( 9 1 3 3 8 1 0 5 )
估 计 和 补 偿 。存 在 I Q不平 衡时 的 C F O估 计 算 法 可 分 为
时域 和频域 两大类 。文献 【 3 — 4 】 提 供 了两种 频域 C F O 估
计 算 法 。文 献 【 3 ] 的算法对 C F O 的 估 计 范 围 比较 小 , 且 估 计精度 不高 。文献【 4 】 则是 在频 域上先 估计 I Q 不 平 衡 再 估计 C F O, C F O估 计范 围在 ( 一 0 . 5, 0 . 5) 。 时 域 估 计 算 法 相较 频 域估 计 算 法复 杂 度 一般 更 低 , 文 献[ 5 — 6 ] 均 利 用 训 练 序 列 的 三 段 重 复 结 构 ,得 到 在 I Q 不 平 衡 影 响 情 况

iq调制和ofdm调制

iq调制和ofdm调制

IQ调制与OFDM调制:原理、应用与比较在现代通信系统中,调制技术扮演着至关重要的角色,它能够将原始信号转换为适合在特定信道上传输的形式。

其中,IQ调制和OFDM调制是两种广泛应用的调制技术,它们在无线通信、卫星通信、数字广播等领域发挥着重要作用。

本文将详细介绍这两种调制技术的原理、应用,并对它们进行比较。

一、IQ调制IQ调制,即正交调制,是一种将数据分为两路进行载波调制的方法,其中两路载波相互正交。

这里的“I”代表同相分量(in-phase),“Q”代表正交分量(quadrature)。

在IQ调制中,原始数据被分为两路,分别与正弦波和余弦波(或它们的等效形式)相乘,从而实现调制。

这两路信号在频率上相同,但在相位上相差90度,因此它们是正交的。

IQ调制的优点在于其能够提高频谱利用率。

由于I路和Q路信号是正交的,它们可以在同一频带上传输而不会相互干扰。

这意味着与传统的单相调制相比,IQ调制可以在相同的带宽内传输更多的信息。

此外,IQ调制还具有较好的抗干扰能力,能够在一定程度上抵抗多径效应和衰落。

然而,IQ调制对解调的要求较高。

由于I路和Q路信号必须严格保持90度的相位差,否则会导致信号混叠和失真。

因此,在接收端需要采用精确的解调算法和同步机制来恢复原始信号。

二、OFDM调制OFDM(正交频分复用)调制是一种多载波调制技术,它将信道分成若干正交子信道,并将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,然后在每个子信道上进行调制和传输。

OFDM技术通过频分复用的方式实现了高速串行数据的并行传输,从而提高了数据传输速率和频谱利用率。

OFDM调制的优点在于其具有较好的抗多径衰落能力和高频谱利用率。

由于信号在多个正交子信道上并行传输,每个子信道上的数据速率相对较低,因此可以减少多径效应和衰落对信号的影响。

此外,OFDM调制还采用了循环前缀等技术来进一步降低多径干扰。

同时,由于各个子信道之间的正交性,它们可以在同一频带上传输而不会相互干扰,从而提高了频谱利用率。

在光DD—OFDM背靠背和传输系统中研究IQ不平衡

在光DD—OFDM背靠背和传输系统中研究IQ不平衡
收稿 日期:2 0 — 0 1 ;收到修 改稿 日期:2 0 — 2 0 09 1—9 0 9 1- 9
基金 项 目:国家 93资助 项 日(00 3 80 ) 7 2 1CB 23 0,国家 自然 科学 基金资 助项 目(08 70,07 71) 60 30460 700 ,国家 83资助项 目(09 A 12 3 6 20 A 0 Z 5, 20 A 0 Z 6) 07 A 12 0,曙 光学 者基金 资助项 目,中国博 士后 科学 基金资 助(094 09 ) 2 006 53,上海 市博 土后基金 资助(0 24 10) 1R 1 160,北京
s se h ssrn e o u test Q mb ln e ta h B s se . e ut ti c n ld d ta,i h a eo y tm a to g rr b s s o I i aa c h n teDS y tm Asars l s o cu e h t nte cs f n ,i
D ie tdee to t og na— e ue c — viin— r c— t ci n Orh o lf q n y di so muli e n D D— r tplxig r OFDM s t m s yse .W e bu l w o o ia c t ba k id t pt lba k—o— c c
LIX i y ng, H O U n— i Chun n ng, ZH A NG n・ e —i Ju w n, F AN G u-i ng, W la
HUANG Bo, ZOU u- n, SHAO f ng, CHINa Sh mi Yu—e n (T eSaeKP, a f S C n se Fu a iest, h n h i 0 4 3 C ia) h tt lL bo A 1 a dS tm, d nUnv ri S a g a 0 3 , hn y y 2

无线通信中的OFDM信号检测与解调算法研究

无线通信中的OFDM信号检测与解调算法研究

无线通信中的OFDM信号检测与解调算法研究OFDM是一种现代无线通信技术,它能够大幅提高频谱利用率,提高通信信号的传输速率,因此在现代无线通信中得到了广泛应用。

OFDM技术是基于一种叫做正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)的多载波调制技术,它可以将一个高速数据流分解成多个子信号,然后在一系列频率上将每个子信号分别传输,在接收端,子信号被重新组合成原始数据流,这个过程叫做OFDM解调。

OFDM技术在无线通信领域得到了广泛应用,但是在实际的应用中,OFDM信号检测与解调算法面临着许多技术难题。

这些问题包括信道估计、多路径干扰、载波频偏、IQ失配等等。

为了解决这些问题,研究人员提出了许多OFDM检测与解调技术,不断推动着OFDM技术的发展。

首先,信道估计是OFDM技术中的一个关键问题。

OFDM技术在传输过程中会受到复杂的多径信道影响,使得信道频率响应出现衰减和相移等变化。

这会导致接收信号受到干扰,影响解调效果。

因此,如何准确估计信道频率响应以进行均衡和解调是非常关键的。

现有的OFDM信道估计算法包括最小二乘估计法、卡尔曼滤波法、神经网络方法等等。

这些方法各有优缺点,需要在不同场合下进行选择和改进。

其次,多路径干扰是OFDM技术中的另一个关键问题。

由于多径传播现象,OFDM信号在空间中可能会出现多条传播路径,形成多普勒展宽现象,导致接收信号出现内部多路干扰。

这些干扰会大大降低OFDM系统的性能,因此如何进行抑制是非常关键的。

目前,在解决多路径干扰问题上,广泛使用的算法是信道估计算法和自适应均衡算法。

信道估计算法用于估计信道的频率响应,自适应均衡算法用于抑制信道中的多径干扰。

当然,这些方法也存在一些问题,比如计算复杂度高等等,需要加以改进和优化。

再次,OFDM信号的解调还面临着其他问题,比如载波频偏问题和IQ失配问题。

载波频偏是指信号在传输过程中会发生频率漂移,导致不同子载波之间的相位差发生变化。

光收发机iq不平衡补偿与光网络性能监测技术

光收发机iq不平衡补偿与光网络性能监测技术

光收发机IQ不平衡补偿技术
02
数字补偿技术是通过数字信号处理算法对光收发机的IQ不平衡进行补偿,具有高精度和灵活性的优点。
数字补偿技术可以对不同的IQ不平衡进行独立补偿,实现更精确的相位和幅度校正。
数字补偿技术还可以对动态变化的IQ不平衡进行实时跟踪补偿,提高了系统的稳定性和可靠性。
模拟补偿技术是通过模拟电路的方式对光收发机的IQ不平衡进行补偿,具有简单、可靠和低成本的优点。
监测技术需要能够快速准确地反映网络的实时性能,这对于故障定位和性能优化至关重要。
实时性
光网络的性能监测涉及到多个参数的测量,如光功率、光谱等,这些测量可能会受到环境噪声和其他因素的干扰,导致测量误差。
测量误差
用于分析测量数据的算法的精度对监测结果的准确性有重要影响,需要不断优化算法以提高精度。
算法精度
光收发机iq不平衡补偿与光网络性能监测技术
汇报人:
2024-01-01
光收发机IQ不平衡概述光收发机IQ不平衡补偿技术光网络性能监测技术光收发机IQ不平衡补偿与光网络性能监测的应用场景光收发机IQ不平衡补偿与光网络性能监测的挑战与展望
目录
光收发机IQ不平衡概述
01
1
2
3
发射机和接收机之间的信号传输过程中,由于设备参数的不匹配,导致信号在I路和Q路之间存在偏差。
模拟补偿技术通常采用可变增益放大器或可变相移器来实现对IQ不平衡的补偿,但精度和灵活性相对较低。
模拟补偿技术适用于对性能要求不高、成本敏感的应用场景。
01
02
03
混合补偿技术可以利用数字信号处理算法对复杂的IQ不平衡进行精细补偿,同时利用模拟电路实现快速响应和稳定性。
混合补偿技术可以降低成本并提高系统的整体性能,是未来光收发机IQ不平衡补偿技术的发展趋势。

OFDMWLAN接收机IQ不平衡的时域补偿新方法

OFDMWLAN接收机IQ不平衡的时域补偿新方法

OFDMWLAN接收机IQ不平衡的时域补偿新方法
OFDMWLAN接收机IQ不平衡的时域补偿新方法
王选宏; 卢光跃
【期刊名称】《《电讯技术》》
【年(卷),期】2013(053)005
【摘要】针对采用高阶调制的正交频分复用(OFDM)系统在前端模拟处理过程中易遭受到同相相位和正交相位(IQ)不平衡影响的问题,提出了一种新的OFDMWLAN系统接收机IQ不平衡估计和补偿方法。

该方法利用较少的时域训练序列进行IQ不平衡参数的估计及补偿。

仿真结果表明,该方法在降低了计算复杂度的同时,也获得了较好的估计性能。

【总页数】4页(P.570-573)
【关键词】正交频分复用; 无线局域网; IQ不平衡; 时域补偿; 低复杂度
【作者】王选宏; 卢光跃
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.OFDM WLAN接收机IQ不平衡的时域补偿新方法* [J], 王选宏; 卢光跃
2.OFDM系统发射机/接收机IQ不平衡的无反馈时域补偿[J], 梁彦; 束锋; 史夏洁; 张一晋
3.IQ不平衡OFDM接收机基于频域LS补偿技术的改进算法[C], Shi Xiajie; 史夏洁; Liu Junhao; 刘俊豪; Shu Feng; 束锋; Wang Jianxin; 王建新; Liang Yan; 梁彦。

基于IQ调制器的准恒包络光OFDM信号调制解调系统及其调制解调方法[

基于IQ调制器的准恒包络光OFDM信号调制解调系统及其调制解调方法[

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810668001.1(22)申请日 2018.06.26(71)申请人 天津师范大学地址 300387 天津市西青区宾水西道393号(72)发明人 李宇鹏 张新 (74)专利代理机构 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214代理人 王海滨 田阳(51)Int.Cl.H04B 10/516(2013.01)H04B 10/556(2013.01)H04B 10/61(2013.01)H04L 27/26(2006.01)(54)发明名称基于IQ调制器的准恒包络光OFDM信号调制解调系统及其调制解调方法(57)摘要本发明公开了一种基于IQ调制器的准恒包络光OFDM信号的调制解调系统及其调制解调方法,本发明对传统的恒包络光OFDM调制解调系统和调制解调方法进行改进,利用IQ调制器取代相位调制器,完成准恒包络光OFDM信号调制。

由于该系统可以同时利用复数基带OFDM信号的实部和虚部信息,因此可以有效提高系统的频谱效率,同时,准恒包络OFDM具有较低的PAPR,可以有效降低信号在光纤中传输所受到的非线性损伤。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109039467 A 2018.12.18C N 109039467A1.一种基于IQ调制器的准恒包络光OFDM信号调制解调系统,其特征在于:包括调制系统和解调系统;调制系统包括:DFB激光器、IQ调制器、双通道数模转换模块、信号驱动放大器和处理器,处理器的两路输出信号端分别连接至数模转换模块的两个信号输入端,数模转换模块的两个信号输出端分别通过信号驱动放大器后连接至IQ调制器的两个信号输入端,DFB激光器与IQ调制器连接,IQ调制器的调制信号输出端连接光纤信道;解调系统包括:本振激光器、90°混频器、平衡探测器、双通道模数转换模块和处理器。

IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究开题报告

IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究开题报告

IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究开题报告一、选题背景正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)被广泛运用于广播、通信、宽带接入等领域,主要特点是高速、高频率效率和适应多径信道。

在OFDM系统中,接收端要正确解调信号,需要求解出信道的影响,即抗多径性。

现有的OFDM系统需要校正幅度、相位不均衡,而在某些实际场景中会存在IQ不平衡,对于OFDM系统的表现会带来显著的影响,使信道估计和信噪比估计变得更加困难。

因此,如何解决IQ不平衡问题已成为OFDM系统中的一项重要研究内容。

二、研究目的本研究旨在探究在OFDM系统中IQ不平衡的估计和补偿算法,提高OFDM系统的性能和可靠性。

三、研究内容本研究将从以下几个方面入手:1.了解OFDM系统基本原理及IQ不平衡的影响;2.分析和比较已有的IQ不平衡估计和补偿算法;3.提出一种适用于OFDM系统中的IQ不平衡估计和补偿算法,并进行仿真实验;4.总结和分析实验结果,提出改进方案;四、研究方法本研究将采用文献调研、理论分析和仿真实验相结合的方法,通过对现有算法的分析和比较,综合不同算法,提出一种更好的IQ不平衡估计和补偿算法,并通过仿真实验验证其性能和可靠性。

五、研究意义本研究将有助于提高OFDM系统的性能和可靠性,填补IQ不平衡估计和补偿算法在OFDM系统中的空白,为OFDM系统的应用提供更好的技术支持。

六、预期结果本研究将提出一种适用于OFDM系统中的IQ不平衡估计和补偿算法,将通过仿真实验验证其性能和可靠性,并与已有算法进行比较分析,最终得出结论,并提出改进方案。

IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究中期报告

IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究中期报告

IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究中期报告中期报告:IQ不平衡在OFDM系统中的估计与补偿算法研究研究背景正交频分复用(OFDM)是一种被广泛应用于现代通信系统中的技术,尤其在Wi-Fi,LTE,数字电视广播(DVB)和数字音频广播(DAB)等领域。

OFDM技术具有高效率和低复杂度的优点,但在实际应用中存在的一个严重问题是收发机的IQ不平衡,它会导致严重的幅度失真和相位误差,从而影响系统性能。

研究目的在该研究中,我们的目的是探究使用不同方法估计和补偿IQ不平衡的效果,比较它们在不同条件下的性能,并确定最佳方法的实际应用。

研究内容在该研究中,我们主要关注以下内容:1. IQ不平衡的分析与建模:我们对IQ不平衡的原因进行了分析,并提出了一种数学模型来描述其行为,这将为估计和补偿算法的设计提供基础。

2. 估计IQ不平衡:我们提出了一种基于旋转技术的IQ不平衡估计方法,该方法基于OFDM符号的旋转性质来估计IQ不平衡参数。

3. 补偿IQ不平衡:我们研究了两种不同的IQ不平衡补偿方法,即基于FFT和基于矩阵技术的方法,并将它们与未补偿系统进行比较。

研究进展在目前的研究中,我们已经完成了对IQ不平衡原因的分析和建模。

此外,我们还提出了一种基于旋转技术的IQ不平衡估计方法,并进行了初步实验验证。

同时,我们也开始了对OFDM系统的IQ不平衡补偿方法的研究和实验。

未来的研究在接下来的研究中,我们将继续深入研究基于FFT和矩阵技术的IQ 不平衡补偿方法,并对它们进行更加全面的比较和评估。

此外,我们也计划在实际系统中验证我们的研究结果,并探索其他可能的IQ不平衡估计和补偿方法。

OFDM系统中IQ不平衡和功放非线性校正方法研究开题报告

OFDM系统中IQ不平衡和功放非线性校正方法研究开题报告

OFDM系统中IQ不平衡和功放非线性校正方法研究
开题报告
一、研究背景和意义:
正交频分多址(OFDM)技术成为现代通信系统中的重要组成部分,它在消除多径效应、提高频谱利用效率等方面表现出了良好的性能。

但是,在OFDM系统中,前置IQ模块不完美匹配、功放非线性等因素都会导致OFDM系统寄生频谱的增加,由此影响系统性能。

因此,针对OFDM系统中的IQ不平衡和功放非线性问题进行研究和解决,对于提高OFDM系统传输性能具有重要的意义。

二、研究方法:
本次研究将针对OFDM系统中的IQ不平衡和功放非线性问题,综合采用理论分析和仿真实验的方法,研究OFDM系统中IQ不平衡和功放非线性校正方法。

(1)针对IQ不平衡问题,将通过建立OFDM系统的理论模型,对IQ不平衡情况进行分析和研究,并采用不同的校正算法进行仿真实验,
以验证算法的有效性和性能。

(2)针对功放非线性问题,将结合功放的特性和OFDM信号的特点,建立非线性功放模型,提出合适的校正算法,并采用仿真实验的方法进
行验证。

三、预期成果和应用价值:
本次研究的预期成果包括:
(1)针对OFDM系统中IQ不平衡问题,提出一种合适的校正算法,并进行仿真实验验证其有效性和性能。

(2)针对OFDM系统中功放非线性问题,提出一种合适的校正算法,并进行仿真实验验证其有效性和性能。

(3)结合以上结果,提出一种综合IQ不平衡和功放非线性校正的OFDM系统方案。

研究的成果将为OFDM系统的性能提升和优化提供技术支撑,并具
有一定的应用价值。

相干光OFDM通信系统中的IQ补偿和相位估计

相干光OFDM通信系统中的IQ补偿和相位估计

相干光OFDM通信系统中的IQ补偿和相位估计曹圣皎;甘培润;余长源【摘要】文章首先研究了相干光OFDM(正交频分复用)通信系统中的线性损耗,包括IQ(同相/正交相)不平衡以及线性相位噪声;提出了一种DA(基于决策)的不需要周期性地插入训练数据的方法.计算机仿真结果表明,所提出的方法可以有效估计并补偿这两类线性损耗;在此基础上,提出了一种在考虑信道色散噪声的情况下,联合补偿IQ不平衡和线性相位噪声的新算法.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P10-12,38)【关键词】正交频分复用;同相/正交相不平衡;相位噪声;基于决策【作者】曹圣皎;甘培润;余长源【作者单位】新加坡国立大学电子与计算机工程系,新加坡 117576;新加坡国立大学电子与计算机工程系,新加坡 117576;新加坡国立大学电子与计算机工程系,新加坡 117576【正文语种】中文【中图分类】TN9140 引言相干光OFDM(正交频分复用)通信是近些年光纤通信领域研究的热点[1]。

它作为未来大容量长距离光纤传输的发展方向之一,不仅可以消除由多波长色度色散和偏振模色散引起的子载波间干扰,还可以提高频谱利用率。

然而,OFDM对发射机和接收机的非理想性能很敏感,例如线性相位噪声和IQ(同相/正交相)不平衡,都会引起OFDM的子载波间干扰,使系统的性能急剧恶化。

线性相位噪声由激光器和振荡器的非理想线宽引起,这种噪声会造成CPE(公共相位错误)和子载波间的干扰。

通常,导频信号(Pilot subcarrier)会被插入到每个OFDM符号的特定子载波上,用以提供PA(基于导频)的相位噪声估计和补偿[2]。

本文首先提出一种DA(基于决策)的相位估计算法,这种线性算法不需要插入导频,从而避免了占用有效带宽。

计算机仿真结果表明,在线性相位噪声较小的情况下,DA算法和PA算法性能相仿。

IQ不平衡指的是同相和正交相的幅值不再相等,方向不再正交。

相干光OFDM系统中IQ不平衡的时域补偿算法

相干光OFDM系统中IQ不平衡的时域补偿算法

相干光OFDM系统中IQ不平衡的时域补偿算法
杜娟;肖石林
【期刊名称】《光通信技术》
【年(卷),期】2015(39)2
【摘要】通过研究相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中正交/同相(IQ)不平衡对系统性能的影响,提出一种新型IQ不平衡时域补偿TS(基于训练序列)算法,并与传统的时域格拉姆-施密特正交化(GSOP)算法进行了对比.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】杜娟;肖石林
【作者单位】上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海200240;上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海200240
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.11
【相关文献】
1.IQ不平衡OFDM系统两种逼近最大似然性能的亚最大似然补偿算法 [J], 童娟娟;束锋;李隽;余诗尧;赵军辉
2.OFDM系统发射机/接收机IQ不平衡的无反馈时域补偿 [J], 梁彦;束锋;史夏洁;张一晋
3.OFDM系统中存在IQ不平衡时的时域频偏估计算法 [J], 王非一;辜方林;王杉
4.一种双选择性信道中OFDM系统的IQ不平衡补偿方法 [J], 梁彦;宋荣方;李飞;
杨丽花;何雪云
5.OFDM系统中深度神经网络指导的IQ不平衡补偿算法 [J], 刘思琦;王天宇;王少尉
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CO-OFDM系统发送端IQ不平衡和相位噪声补偿研究

CO-OFDM系统发送端IQ不平衡和相位噪声补偿研究

CO-OFDM系统发送端IQ不平衡和相位噪声补偿研究高速、大容量、长距离传输系统是近年来光通信领域学者们关注的热点问题,相干光频分复用(CO-OFDM)系统因其所具有的频谱利用率高以及偏振复用下传输速率高、信息容量大等优点成为研究的目标,但该系统仍存在一些关键性问题亟待解决,另外现阶段研究多基于仿真分析。

本文重点研究系统发送端IQ不平衡和相位噪声的估计和补偿问题,同时搭建了CO-OFDM系统实验平台。

本文主要内容包括:(1)提出一种新的导频结构,用于CO-OFDM系统发送端IQ不平衡和相位噪声补偿,将系统传输速率从20Gb/s提升到50Gb/s。

仿真结果表明,50Gb/s传输速率、IQ不平衡为3dB与15?、传输640km、线宽为0、BER为1×10<sup>-3</sup>时,提出的补偿算法OSNR损失降低约6dB;线宽为120kHz、BER为1×10<sup>-3</sup>时,提出的补偿算法所需OSNR为26dB,幅度和相位不平衡容忍度分别为3.5dB和25?;而对比算法在同样条件下,BER则无法达到1×10<sup>-3</sup>。

(2)提出两种低开销的导频结构,用于PDM CO-OFDM系统相位噪声和发送端IQ不平衡补偿,结合正交基扩展算法,实现了较好的系统传输性能。

仿真结果表明,在80Gb/s传输速率、每个偏振态IQ不平衡为3dB与15?、传输480km、线宽为100kHz、BER为1×10<sup>-3</sup>的条件下,提出的补偿算法对应的OSNR分别为24dB和22dB;在相同的信噪比情况下,100Gb/s传输速率下误码率提高了一个数量级。

上述研究证明,提出的导频估计算法不仅节省符号开销,而且可以更好地适应信号的高速传输。

(3)搭建CO-OFDM系统传输实验平台。

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收稿日期:2017-08-19;修回日期:2017-11-13
Received date:2017-08-19;Revised date:2017-11-13
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第 50 卷
谷军闪:基于 IQ 失衡补偿技术的 OFDM 光纤通信系统研究
第 12 期
技术原理是通过串并转换将高速串行数据流转换 为多个低速并行数据流,并将低速并行数据分别 调 制 成 n 个不同频率。并行子载波并行发送 [1], OFDM 信号的时域波形表达式为:
s (t ) =
i = −∞ k =1
1.2.1 OFDM 光发射端机 OFDM 光发射端机的功能是将经过调制的用户 数据通过串 / 并变换器变成 N 路,N 代表 OFDM 系 统中子载波的数目。多路信号经 IFFT 实现 OFDM 调制,而后经过并 / 串变换器和数模转换器生成模 拟基带 OFDM 信号;基带 OFDM 信号经 IQ 调制器 实现频谱的搬移,实现基带到射频、射频到光频的 变换,最终将 OFDM 信号加载到光上,送入光纤信 道传输。射频到光频的线性变换过程是光发射端机 的关键问题。射频 OFDM 信号转换到光 OFDM 信号 是由光 IQ 调制器实现的。 1.2.2 OFDM 光接收端机 光接收端机的结构相对简单,成本低,工作原 理为通过检测光电流的特性,将直流分量和非线性 分量滤除,留下有用部分的线性 OFDM 信息。
第 50 卷 第 12 期 2017 年 12 月

通信技术 Communications Technology
Vol.50 No.12 Dec.2017
doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.12.003
基于 IQ 失衡补偿技术的 OFDM 光纤通信系统研究 *
谷军闪
(周口科技职业学院 信息与电子工程系,河南 周口 466000)
GU Jun-shan
Abstract: The product defects of receiving / transmitting components in the communication system would usually result in the IQ imbalance, thus producing extremely serious interference on the OFDF signal. To reduce the impact of IQ imbalance on OFDM communication system and avoid the strict requirement on the production technology of communication components and the rising costs, based on the study of ICA algorithm, the method which makes use of the Fast-ICA algorithm for the compensation of IQ imbalance is proposed and designed. The software simulation indicates the feasibility of ICA in the compensation of IQ imbalance, and this could provide a reference for future research on IQ imbalance compensation technology. Key words: IQ imbalances; OFDM fiber communication technology; Fast-ICA algorithm; analogue simulation
的元器件存在瑕疵。为弥补元器件本身的不足,针 对 IQ 失衡的补偿方法,成为国内外信息技术领域 专家的研究对象。因此,文中也对寻找更有效的 IQ 失衡补偿方法进行了研究。
1 OFDM 光通信系统
1.1 OFDM 基本原理 OFDM 作为一种正交频分复用技术,通过多载 波 调 制(MCM) 技 术 的 不 断 发 展 而 来。OFDM 的
OFDM Optical Fiber Communication System based on IQ Imbalance Compensation Technology
(Department of Information and Electronic Engineering, Zhoukou Technical Vocational College, Zhoukou Henan 466000, China)
摘 要:通信系统中由于收发端元器件的产品缺陷易造成 IQ 失衡,进而对 OFDM 信号产生极为 严重的干扰。为降低 IQ 失衡对 OFDM 通信系统造成的影响,同时避免对通信元器件的生产工艺 提出严苛的要求而导致成本上升,通过研究 ICA 算法,得到了一种利用 Fast-ICA 算法进行 IQ 失 衡补偿的方法。通过软件仿真模拟,验证了 ICA 在 IQ 失衡补偿技术中的可行性,可为以后 IQ 失 衡补偿技术的研究提供借鉴。 关键词:IQ 失衡;OFDM 光纤通讯技术;Fast-ICA 算法;仿真模拟 中图分类号:TN913.7 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-12-2654-08
0 引 言
随着终端用户对通信系统的传输速率和频谱效 率的要求日益增加,迫切需要容量大、速率高的通 信技术。这一情况下,拥有频谱效率高、色散容忍 度大、偏振模色散能力强的 OFDM 光纤通讯技术备 受关注。OFDM 系统自身的子载波间必须满足正交 性,这种正交性一旦被破坏,OFDM 的信息传输能 力就会严重降低。其中,最主要破坏 OFDM 通信系 统性能的因素为 IQ 失衡,造成 IQ 失衡的原因是现 有技术对收发端元器件的制造工艺不完善,使生产
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