基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析
基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析
基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析【摘要】本文基于DCO-OFDM技术，针对无线光通信系统进行了性能分析。
在阐述了研究背景、研究目的和研究意义。
在正文中，首先介绍了DCO-OFDM技术的原理，然后设计了无线光通信系统架构，建立了性能分析模型，进行了仿真实验结果分析，并探讨了系统性能优化方案。
结论部分总结了基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析，展望了未来研究方向。
本研究对无线光通信系统的发展具有重要意义，为提高系统性能和优化设计提供了有效方法和指导。
【关键词】无线光通信、DCO-OFDM、性能分析、系统架构、模型建立、仿真实验、性能优化、总结、展望1. 引言1.1 研究背景DCO-OFDM是一种新型的调制技术，它能够有效地提高系统的性能，并且具有较好的抗干扰能力。
将DCO-OFDM技术应用于无线光通信系统中，有望提高系统的传输速率、降低系统复杂度，并且提高系统的稳定性。
为了更好地探讨基于DCO-OFDM的无线光通信系统的性能，有必要进行相关研究和分析。
本文旨在通过对基于DCO-OFDM的无线光通信系统进行性能分析，探讨系统的优化方案，为无线光通信技术的进一步发展提供理论支持和实践指导。
通过本研究，可以更好地解决无线光通信系统中存在的问题，促进该技术在实际应用中的推广和应用。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨基于DCO-OFDM的无线光通信系统在实际应用中的性能表现和优化方案，从而提高系统的传输效率和可靠性。
通过对系统性能进行全面分析和评估，可以为未来无线光通信系统的设计和优化提供重要参考，促进该领域的研究和发展。
通过本研究的实验结果分析和性能优化方案探讨，可以为工程实践中的无线光通信系统实现提供指导，进一步推动无线通信技术的发展和应用。
本研究旨在为DCO-OFDM技术在无线光通信系统中的性能分析和优化提供具体且有实际意义的研究成果，为相关领域的研究工作者和工程师提供有益的参考和借鉴。
基于CO-OFDM的多模光纤通信系统的研究硕士学位论文
研究生学位论文基于CO-OFDM的多模光纤通信系统的研究（申请硕士学位）学科专业：通信与信息系统研究方向：光纤通信器件与技术Research on Multimode Fiber Communication System using Coherent Optical OFDMByWan RenweiSupervisorTong ZhengrongJanuary 2010独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。
特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。
（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要多模光纤的模式色散严重影响了其传输能力，如何提升多模光纤传输能力成为当前的研究热点。
相干光正交频分复用（CO-OFDM）技术是一种新的非常有吸引力的高速通信技术。
它结合了相干检测技术和OFDM技术的双重优点，使这两种技术优势互补。
相干光接收系统灵敏度高，信道选择性好，可以提高OFDM技术所需的抗御非线性效应的能力，而OFDM技术计算效率高、信道简单，并可以利用OFDM信号的结构进行相位估值。
CO-OFDM技术不仅能避免信道频率选择性衰落的影响，还能充分利用多模光纤的高频带通区，实现多模光纤高容量，长距离的通信，但是CO-OFDM技术并不能克服多模光纤高频区存在的深衰落点对系统性能的影响。
基于DCO-OFDM可见光通信系统的时间同步方法、系统及存储介质[发明专利]
![基于DCO-OFDM可见光通信系统的时间同步方法、系统及存储介质[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/99d63add67ec102de3bd8977.png)
专利名称：基于DCO-OFDM可见光通信系统的时间同步方法、系统及存储介质
专利类型：发明专利
发明人：蒋宇飞,杨建国,朱旭
申请号：CN202011404293.1
申请日：20201203
公开号：CN112636830A
公开日：
20210409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请涉及一种基于DCO‑OFDM可见光通信系统的时间同步方法、系统及存储介质，盲虚子载波时间同步算法使用了DCO‑OFDM系统中第个子载波上的性质，不需要利用训练序列，而且利用比值的最大值来估计定时偏移，这不仅避免了直流偏置时间同步算法中利用近似处理获得信道信息引起的误差噪声降低时间同步性能，同时避免了阈值的不方便性。
同样的，虚子载波时间同步算法是盲算法，避免了由于传输训练序列而造成的额外开销，也有效的降低了LED限制带宽的影响。
申请人：哈尔滨工业大学(深圳)
地址：518000 广东省深圳市南山区西丽深圳大学城哈工大校区
国籍：CN
代理机构：济南誉琨知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李照兰
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一种DCO
专利名称：一种DCO‑OFDM可见光通信传输系统的实现方法专利类型：发明专利
发明人：陈明,韩晓青,管瑞
申请号：CN201710442726.4
申请日：20170613
公开号：CN107395274A
公开日：
20171124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种DCO‑OFDM可见光通信传输系统的实现方法。
本发明在采用
DCO‑OFDM系统新型传输方案的基础上，通过求解优化问题，给出了信号转换形式函数中的斜率和直流点参数的最优取值，再根据最优取值建立传输系统。
本发明中给出所有变量的初始点和初始罚因子，然后求解线性约束问题，利用最速下降法得到极大值点，经过几次迭代计算之后最终得到优化问题的最优取值。
与现有技术相比，本发明更具有理论完整性，并提出了复杂度较低的实现方案。
申请人：东南大学
地址：210096 江苏省南京市四牌楼2号
国籍：CN
代理机构：南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：冯艳芬
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COOFDM 传输系统调制方式分析2
COOFDM 传输系统调制方式分析(2)CO-OFDM 传输系统调制方式分析在多模光纤、POF 或光无线系统中，接收端有多种光模式，OFDM 信号必须用光强表示（用光强表示时系统是线性的）。
也就是说调制信号必须是正极实值信号，然而基带OFDM信号是双极性的。
因此，如何产生单路的OFDM 实值信号成为研究重点，目前有两种解决方案，即直流偏置光OFDM（DCO-OFDM）和非对称限幅OFDM （ACO-OFDM）。
DCO-OFDM 系统就是将OFDM 信号的时域波形加一个直流偏置电压，使双极性的信号波形向上平移，变为单极性的。
但是，由于参加直流偏置电压，不仅会导致峰均比（PARR）过高，降低系统性能，还降低了光功率利用率。
ACO-OFDM 系统是将OFDM 的负值信号削掉，只保存正值信号，这样会导致严重的子载波干扰（ICI），但是如果只保存奇数频段信号，子载波干扰只落在偶数频段，这样就不用外加直流偏置电压，不仅提高了光功率利用率，还能有效改善ICI。
1.2 光场调制—单模系统根据单模光纤系统特性，只能采用光场调制，不能采用光强调制，根据接收器的接收方式，O-OFDM 大致上可以分为两类：相干光OFDM（CO-OFDM 和直接探测OFDM（DD-OFDM）。
相干光 OFDM （CO-OFDM）：这种形式的OFDM 信号和无线通信中的在OFDM 一样，不过光载波替代RF 载波。
由于涉及到相干探测，对发送和接收端的本振激光器要求很高。
如果射频 OFDM 信号经过光调制器调制到光波上，光波中包含光载波和射频信号，在接收端，可以直接利用光电探测器进行探测，光电流中包含射频的OFDM 信号，经过滤波即可提取出所需的射频OFDM 信号。
由于CO-OFDM 信号的解调需要本振光源，并且对发射器和接收器的光源带宽要求很高（<100MHz），因此实现本钱很高。
CO-OFDM 中仍然存在本证信号的频率、跟踪，以及相位的估计校正问题。
基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术
引用本文：阎威龙，李晓记，王俊华，等.基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术[J].光通信技术，2021,45(4):12-15.基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术阎威龙，李晓记曲，王俊华，李燕龙，杜卫海#，高天(1.桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004；2.认知无线电与信息处理教育部重点实验室，广西桂林541004)摘要:针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器I软件预均衡技术存在的问题，提出了数字预加重的软件预均衡技术，该技术根据发光二极管(LED)I频率响应参数针对性地补偿LED带宽，并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统作为实验测试平台.实验结果表明：采用数字预加重技术后，LED调制带宽由7.8MHz提升至了16MHz,且该技术实现复杂度低、灵活性强，预均衡后I信号频谱更加平坦.关键词：水下可见光通信;直流偏置光-正交频分复用；发光二极管;预均衡;数字预加重中图分类号：TN929.12文献标志码：A文章编号：1002-5561(2021)04-0012-04DOI：10.13921/ki.issn1002-5561.2021.04.003开放科学(资源服务)标识码(OSID)：茴:Pre-equalization technology based onDCO-OFDM underwater visible light communication systemYAN Weilong1,2,LI Xiaoji1,24.WANG Junhua1,2.LI Yanlong1,2.DU Weihai2.GAO Tian1,2(1.College of Information and Communication.Guilin University of Electronic Technology.Guilin Guangxi541004,China;2.Ministry of Education Key Lab of Cognitive Radio and Information Processing.Guilin Guangxi541004,China#Abstract:Aiming at the problems of hardware pre equalization technology and software pre-equalization technology based on finite impulse response(FIR)filter.a digital pre-emphasis software pre-equalization technology is proposed.The technology compensates the LED bandwidth according to the frequency response parameters of light-emitting diode(LED).and designs a direct-current biased optical orthogonal frequency division multiplexing(DOC-OFDM)underwater visible light communication system as an experimental test platform.The experimental results show that the modulation bandwidth of LED is increased from7.8MHz to16MHz by using digital pre-emphasis technology.and the implementation complexity of this technology is low.theflexibility is strong.and the signal spectrum after pre-equalization is more flat.Key words:underwater visible light communication;direct-current biased optical orthogonal frequency division multiplexing;light-emitting diode;pre-equalization;digital pre-emphasis0引言在水下可见光通信系统中，发光二极管(LED)较窄的调制带宽严重限制了系统的传输速率，常使用预均衡技术来扩展LED的带宽。
自由空间光通信系统的设计与性能分析
自由空间光通信系统的设计与性能分析自由空间光通信系统是一种基于激光光源和探测器的无线通信技术，利用光信号进行数据传输。
相比传统的无线通信系统，自由空间光通信系统具有更大的频率带宽、更高的传输速率和更低的信道损耗。
本文将介绍自由空间光通信系统的设计原理和关键技术，并对其性能进行分析。
自由空间光通信系统的设计基于光的传输特性和无线通信的需求。
首先，需要选择合适的激光光源和探测器。
激光光源一般采用氮化镓发光二极管或半导体激光二极管，具有窄的光谱宽度和高功率输出。
探测器可以选择光电二极管或光探测器，用于接收传输光信号。
其次，自由空间光通信系统需要设计合适的光传输路径。
光传输路径的设计需要考虑环境中的障碍物、光强衰减和散射等因素。
合理选择传输路径可以减小信号传输的损失，并提高系统的可靠性和抗干扰性。
在自由空间光通信系统中，光的传输可以采用点对点传输或者多点传输。
点对点传输适用于两个地点之间的直接通信，而多点传输适用于多个地点之间的通信。
多点传输可以采用星型结构或者网状结构来实现。
星型结构中，一个中心节点与多个终端节点之间建立通信连接；网状结构中，所有终端节点之间可以直接通信。
自由空间光通信系统的性能分析主要涉及传输速率、传输距离和误码率等指标。
传输速率取决于激光器的调制速率和探测器的解调速率。
激光器的调制速率越高，传输速率越快。
探测器的解调速率越快，系统的传输速率也越高。
传输距离受到自由空间中的衰减和散射影响。
在设计传输路径时，需要考虑信号的衰减情况，选择合适的传输距离。
误码率是评估系统性能的重要指标，低误码率意味着更好的传输质量。
误码率受到噪声干扰和信号衰减的影响，可以通过增加激光功率和改进信号调制解调技术来降低误码率。
此外，自由空间光通信系统还需要考虑安全性和抗干扰性等方面的问题。
由于采用光信号进行传输，自由空间光通信系统具有更高的安全性，难以被窃听和干扰。
然而，自由空间光通信系统对大气条件、天气变化、其他光源和障碍物的影响较为敏感。
可见光通信自适应迭代O-OFDM信号限幅技术研究
可见光通信自适应迭代O-OFDM信号限幅技术研究可见光通信自适应迭代O-OFDM信号限幅技术研究引言：随着通信技术的迅猛发展，可见光通信在无线通信领域中越来越受到关注。
可见光通信利用可见光波段进行数据传输，具有频谱资源充足、抗干扰能力强、无电磁辐射等优势。
其中，正交频分复用（OFDM）技术是一种常用于高速数据传输的技术。
本文基于O-OFDM技术，重点研究了自适应迭代限幅技术在可见光通信中的应用。
一、O-OFDM技术概述O-OFDM技术是一种改进的OFDM技术，其主要特点是增加了光无线通信系统中的明暗级队列和光暗平衡技术，能够提高可见光通信系统的灵活性和适应性。
O-OFDM信号的发射过程包括数据切片、数据插入、IFFT变换和添加导频等步骤。
接收端需要对接收到的信号进行相应的处理，包括移频、均衡、匹配滤波和串并转换等。
二、自适应迭代限幅技术原理自适应迭代限幅技术利用限制信号幅度的方法来调整信号的动态范围，提高信号的传输质量。
该技术将信号分为多个子信号进行处理，并使用非线性的限制函数加以限制，从而实现对信号的动态范围进行调整。
为了实现信号的速率自适应和动态范围限制，系统需要根据接收信号的质量情况来动态调整限制函数的参数。
三、可见光通信中的自适应迭代限幅技术应用在可见光通信系统中，自适应迭代限幅技术可以通过限制接收信号的幅度，来避免信号过大或过小而导致的传输误码率的增加。
首先，系统需要对接收到的信号进行采样和量化，并计算误差信号。
然后，根据误差信号的大小，动态调整限制函数的参数，以保证信号的传输质量。
最后，通过迭代的方式不断调整限制函数的参数，以达到最佳的传输效果。
四、实验验证与结果分析本文设计了可见光通信系统的实验平台，并进行了一系列的实验来验证自适应迭代限幅技术的效果。
实验结果表明，与传统的限幅技术相比，自适应迭代限幅技术能够有效提高信号的传输质量，降低传输误码率。
在高噪声环境下，该技术显示出更好的鲁棒性和抗干扰能力。
DC-OFDM超宽带无线通信系统
DC-OFDM超宽带无线通信系统
张在琛;毕光国
【期刊名称】《高技术通讯》
【年(卷),期】2007(017)007
【摘要】对高速超宽带(UWB)无线通信技术进行了研究,提出了双载波-正交频分复用(DC-OFDM)UWB系统方案,包括频带划分方案、帧结构和发射端系统方案以及参考接收机方案,给出了方案的计算机仿真结果和硬件实验结果.DC-OFDM UWB方案采用独创的双载波结构,降低了对射频和基带关键电路硬件实现的要求,获得了频域分集效果,提高了频谱使用灵活性.硬件实验系统的无线传输速率达到110 Mbps,传输距离为10m,信号发射功率小于0.1mW.
【总页数】5页(P676-680)
【作者】张在琛;毕光国
【作者单位】东南大学移动通信国家重点实验室,南京,210096;东南大学移动通信国家重点实验室,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.多天线阵列的矿井超宽带无线通信系统 [J], 张国鹏;刘鹏;丁恩杰
2.DC-OFDM超宽带通信系统研究 [J], 张培艳;李英丹;周贤伟;李建伟;刘云;谢毅
3.超宽带无线通信系统与其它无线通信系统的电磁兼容研究方法 [J], 林文波
4.超宽带无线通信系统及若干关键技术管窥 [J], 于庆;张钧凯;唐光远
5.超宽带无线通信系统与其它无线通信系统的电磁兼容研究方法 [J], 张凤山;周正因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ofdm技术在光纤通信系统中的运用（2100字）
ofdm技术在光纤通信系统中的运用（2100字）OFDM即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM多载波调制的一种，是通信的一种技术，小编为大家推荐通信工程专业教学团队建设哦!摘要:具有OFDM技术的光纤通信系统把光通信和OFDM技术的优点结合于一身,在拥有较强的抗非线性能力、抗偏振模色散的能力及康色度色散的能力的同时,频谱利用率还很高。
光纤通信系统具有容量大、速率高和距离超长的特点,OFDM技术在其中起着重要作用。
现如今,随机信号处理技术发展势头迅猛,OFDM技术在光纤通信系统的运用中引起了广泛的关注。
关键词:OFDM技术;光纤通信系统;运用1、我国对OFDM技术研究的现状跟国外相比,我国国内对光OFDM技术研究得相对较晚。
在21世纪初,北京邮电大学、清华大学和电子科技大学等高校和研究院已经开始在国内外的学术杂志上发表有关光OFDM技术研究的相关文章。
我国高度关注光OFDM技术的研究和发展,近年来一直加大对光OFDM 技术研究的资金投入,并把它设置成国家重点支持项目。
很多大公司,如华为技术有限公司和烽火通信科技股份有限公司等,开始研究光OFDM 技术的运用,进行了大量的实验,并努力争取实现正式的大规模的商用。
2、对OFDM技术的简介2.1、基本原理高速串行的数据流可以通过OFDM技术转换成低速的并行数据流,可以在多个相互正交的子载波上传输,从而使子载波上的符号速率得到降低,使符号的持续时间得到加长。
因此,OFDM技术具有较强的抗窄带干扰和抗多径效应的能力。
虽然子载波的频率会相互重叠,但同时也是相互正交的,可以通过子载波间的相关性在接收端把它分离出来,不会引入载波间干扰,这就大大地提高了频带的利用率。
2.2、OFDM调制包含的技术在多进制相移键控调制中,四进制相移键控调制的应用最广泛,其优点是:抗干扰能力较强和很高的频谱利用率,主要利用载波的不同相位状态来表示相位信号。
星座图也是描述多进制数字调制的技术中的一种,其关键是:传输比特和星座点之间的对应关系为一种映射。
一种改进的DCO-OFDM传输方案设计
一种改进的DCO-OFDM传输方案设计
李环媛;吴佳;苏丹;袁卫国;闫磊;宋伟
【期刊名称】《光通信技术》
【年(卷),期】2015(39)12
【摘要】针对传统直流偏置正交频分复用系统能源利用率过低的问题,提出了一种只在偶数子载波上传输数据符号的改进方案.改进系统将常规QAM数据分为实部及虚部两路单独进行PAM调制,并将两路非负时域信号进行叠加传输.仿真实验结果表明,在子载波承载相同数量比特时,该传输方案能有效降低系统误码率.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】李环媛;吴佳;苏丹;袁卫国;闫磊;宋伟
【作者单位】国网冀北信通公司,北京100053;国网冀北信通公司,北京100053;国网冀北信通公司,北京100053;国网冀北信通公司,北京100053;国网冀北信通公司,北京100053;国网冀北信通公司,北京100053
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.23
【相关文献】
1.改进的传输层非对称加密方案设计 [J], 龚茜茹;徐珂
2.基于DCO-OFDM与PAM-DMT的混合传输系统性能研究 [J], 李超;静永健
3.安全监控系统信息传输平台改进方案设计 [J], 吴冬梅
4.一种在FPGA中实现TDM数据跨板传输的方案设计 [J], 司胜剑;王巍
5.安全监控系统信息传输平台改进方案设计 [J], 吴冬梅
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于OFDM的可见光通信系统研究的开题报告
基于OFDM的可见光通信系统研究的开题报告【摘要】可见光通信（VLC）是一种新的无线通信技术，利用LED等光源进行信息传输。
与传统的无线通信技术相比，VLC具有高速率、低成本、防干扰等优点，成为近年来备受关注的研究领域之一。
而正交频分复用（OFDM）则是一种多载波技术，可实现高速数据传输和多用户同时传输。
本文将研究基于OFDM的VLC系统，针对其关键技术和问题进行深入分析，提出相应的解决方案，以期提高VLC的传输速率和可靠性。
【关键词】可见光通信，正交频分复用，多载波技术一、研究背景随着无线通信技术的不断发展，对于高速率和低成本的需求越来越强烈。
可见光通信（VLC）是一种新兴的无线通信技术，它利用LED等光源进行信息传输，实现了较高的传输速率和低功率消耗。
在VLC系统中，信号传输主要受到两种因素的影响：一个是强光干扰，另一个则是多径效应。
强光干扰主要是指光源产生的强光所带来的影响，会导致信号的失真和降噪。
多径效应则是指信号在传输过程中由于反射、折射等因素引起的信号干扰，会导致信号衰减和多路径传输。
因此，为了提高VLC的传输速率和可靠性，需要采用一定的技术手段来解决这些问题。
二、研究内容基于OFDM技术的VLC系统相比于其他无线通信系统具有更好的性能。
OFDM技术能够有效对抗多径效应，提高信号的可靠性，同时还能够实现高速数据传输和多用户同时传输。
本文将研究基于OFDM的VLC系统，主要包括以下内容：（1）VLC系统的基本原理和发展现状的分析和总结。
（2）OFDM技术的原理及其在VLC系统中的应用研究。
（3）VLC系统中的强光干扰和多径效应的影响分析，并提出相应的解决方案。
（4）设计VLC系统实验平台，对系统的性能进行评测。
三、研究意义本文研究基于OFDM的VLC系统，可以对VLC技术的发展和应用做出一定的贡献，主要体现在以下方面：（1）提高VLC系统的传输速率和可靠性，为无线通信技术的发展提供新的思路和技术手段。
无线光通信系统的影响因素和性能分析的开题报告
无线光通信系统的影响因素和性能分析的开题报告一、论文研究背景随着人们对高速宽带无线接入需求的不断增加，无线光通信技术（Wireless Optical Communication，简称WOC）成为解决室内外高速无线通信的重要手段之一。
光通信技术相比传统的无线通信技术，具有更大的频带、更高的数据传输速率等优异特点。
无线光通信的典型应用包括无线局域网(WLAN)、无线城市(WiCity)、车联网、机场等场景。
无线光通信系统的性能受到各种因素的影响，如大气传输、天气条件、光源的功率和调制方式等。
因此，为了实现可靠的无线光通信系统，需要对影响因素和性能进行深入研究和分析。
二、研究目的和意义本文旨在对无线光通信系统的影响因素和性能进行深入研究和分析，以期为实现可靠的无线光通信系统提供技术和理论支持。
具体研究目的：1. 分析无线光通信系统的影响因素，包括大气传输、天气条件、光源的功率和调制方式等。
2. 分析不同影响因素对无线光通信系统的性能的影响，如传输距离、传输速率、误码率等。
3. 提出针对不同影响因素的性能优化方案，以进一步提高无线光通信系统的可靠性和传输效率。
本文的研究将为无线光通信系统的实际应用提供理论支持，同时也有利于推动光通信技术的发展和应用。
三、论文研究方法本文主要采用文献资料法和实验研究法对无线光通信系统的影响因素和性能进行研究和分析。
具体研究步骤如下：1. 收集与无线光通信系统相关的文献资料，了解无线光通信系统的基本原理、技术特点以及应用领域；2. 分析无线光通信系统的影响因素，并介绍不同的实验环境和条件下，这些因素对无线光通信系统的性能的影响；3. 利用MATLAB等软件工具搭建无线光通信系统的实验环境，分别进行大气传输、天气条件、光源功率和调制方式等因素对无线光通信系统的性能进行仿真实验和分析；4. 基于实验结果和数据，提出针对不同影响因素的优化方案和建议，以实现无线光通信系统的优化性能。
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基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析
作者：张颖庞铄
来源：《中国新通信》2016年第13期
【摘要】直流偏置光正交频分复用无线光通信（DCO-OFDM）通过在发送端加上直流偏置电压获得非负的实信号，所引起的非线性失真等效为固定的增益与非相干噪声之和。
本文综合信号在传输信道中受到大气衰减、湍流因素，提出M湍流无线光通信系统的信道模型，并研究影响DCO-OFDM系统平均误码率的因素。
仿真结果表明，适当的提高系统的直流偏置电压值，可以降低M湍流无线光DCO-OFDM系统的平均误码率，提高系统传输性能。
【关键字】 DCO-OFDM 无线光通信
一、引言
无线光通信以其抗电磁干扰能力强、保密性好、频段无需申请、机型方便架设以及容量大等优点，成为4G通信技术中一种可行的替代技术和有前途的补充技术[1]。
然而光束在大气信道中传播时，光子与大气分子发生相互作用，导致光子不断的消失，光信号功率发生衰减。
大气中局部温度、压力的随机变化带来的折射率随机变化，使得传播的光束发生弯曲、漂移和扩展畸变等大气湍流效应。
利用多载波调制系统的速率高以及抗频率选择性干扰强等特点，OFDM（正交频分复用）调制技术逐渐被应用到无线光通信系统当中。
由于无线光通信系统使用的是强度调制/直接检测（IM/DD）的方法，传输的信号都是单极性实信号，所以需要通过限制输入信号的频谱，使其满足Hermitian对称关系来获得实信号。
目前常用的限幅方式有非对称限幅光（ACO-OFDM）和DCO-OFDM。
在本文中，我们首先对DCO-OFDM无线光通信系统进行建模，接着研究影响信道衰落的大气湍流的信道模型，并且对影响无线光通信多载波传输系统的平均误码率（Bit Error Rate， BER）的因素进行了仿真与分析。
二、DCO-OFDM的系统模型
图1给出了直流偏置电压对M湍流无线光DCO-OFDM系统平均BER与发送功率的关系图。
由图中可以看出，随着发射端平均发送功率的增加，平均BER越来越小，系统的传输性能提高，符合实际传输的情况。
图1给出了不同的直流偏置电压下平均BER与发送功率的关系图。
由图1可以看出，在相同的发送功率下，所加的直流偏置电压值越大，系统的平均BER性能越好。
这是因为增加直流偏置电压值相当于增加系统有效信号的功率，减小削波产生噪声的影响，提高了系统的传输性能。
需要指出的是，图1的仿真结果和推导的理论结果相吻合，说明本论文推导出的系统平均BER表达式适用于M湍流无线光通信DCO-OFDM系统。
六、小结
本文研究了M湍流无线光DCO-OFDM系统的平均BER。
值得指出的是，所引起的非线性失真等效为固定的增益与非相干噪声之和。
仿真结果表明， DCO-OFDM系统的平均BER 性能随着发送功率和所加直流偏置电压的增加逐渐变好。
本文推导得到的BER理论与仿真相符合，为多载波无线光通信系统的研究奠定了一定的基础。
参考文献
[1]戴佳，张正线. 应用于光接入网的高速无线光通信. 光通信技术，2003， 27（7）：21～23.
[2] A. Jurado-Navas， J. M. Garrido-Balsells， J. F. Paris， et al. Numerical Simulations of Physical and Engineering Processes. 2011： 181.
[3]黄根全. 大气湍流下无线光通信信道性能研究. 西安工业大学学报，2011，31（5）.
[4] Sklar B. Digital communications. NJ： Prentice Hall， 2001.。