往年-11届师兄师姐部分

提纲研究背景及意义主要工作CO-OFDM系统研究与仿真典型的PAPR抑制算法自适应限幅ACE改进算法的设计与仿真PTS-TR改进算法的设计与仿真工作总结及展望2研究背景及意义OFDM技术1、频谱利用率高；2、抗频率选择性 和码间干扰能力强；3、能消除光纤的色散效应。CO-OFDM技术1、不需要色散补偿，降低了网络复杂度；2、中继距离较长，可实现长距离传输；3、与原来的WDM系统有很好的兼容性。高PAPR问题1、CO-OFDM系统存在高PAPR的缺陷；2、高PAPR会导致系统性能下降。3提纲研究背景及意义主要工作CO-OFDM系统研究与仿真典型的PAPR抑制算法自适应限幅ACE改进算法的设计与仿真PTS-TR改进算法的设计与仿真工作总结及展望4CO-OFDM系统研究与仿真1DataDataQAMS/P..IFFT..P/SD/ALD1MZM90°De-QAMP/S..FFT..S/PA/D90°OpticalHybridBRBRLD2SMFIQIQOFDM

ReceiverOptical

ModulatorCoherent

Optical

DetectorCO-OFDM系统结构原理图SignalNullLD290°+--IMZMOptical+

brQidPD43dB

optical

hybrid

PD1PD2PD33dB

optical

hybridOFDM

Transmitter相位分集零差5CO-OFDM系统研究与仿真2相结合，对CO-OFDM单模光利用Optisytem光仿真纤通信系统进行仿真。6CO-OFDM系统研究与仿真3不同传输速率下系统误码率图-51010-410-3100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000Transmission

distance/km10-2BER10Gbps

20Gbps

40Gbps

50Gbps不同传输速率时的最大传输距离2008001000100400

600Transmission

distance/km72040305060708090100Bit

rate/Gbps提纲研究背景及意义主要工作CO-OFDM系统研究与仿真典型的PAPR抑制算法自适应限幅ACE改进算法的设计与仿真PTS-TR改进算法的设计与仿真工作总结及展望89典型的PAPR抑制算法信号预畸变技术限幅技术压扩技术星座图扩展技术（ACE）概率类技术部分传输序列（PTS）预留子载波（TR）选择性

（SLM）脉冲成形（PS）编码类技术补码技术分组编码技术码技术提纲研究背景及意义主要工作CO-OFDM系统研究与仿真典型的PAPR抑制算法自适应限幅ACE改进算法的设计与仿真PTS-TR改进算法的设计与仿真工作总结及展望10自适应限幅ACE改进算法设计与仿真14-QAM和16-QAM的星座图扩展原理-10

1

-4

-2In-Phase-1.5-1-0.500.511.5QuadratureScatter

plot0

2

4In-Phase11-4-3-2-101234QuadratureScatter

plot星座图扩展必须满足不减小星座点欧氏距离的条件，只有最外层星座点可以进行扩展。确定PAPR0、限幅率CR、迭代系数γ计算限幅门限值Th对幅值超过Th的信号限幅计算星座点修正后信号的PAPRα=(PAPR-PAPR0)*γ迭代过程结束是按修正规则对所有信号进行星座图修正FFT变换IFFT变换CR=(1-α)*CR开始PAPR<PAPR0否发送数据12自适应限幅ACE改进算法设计与仿真2自适应限幅ACE改进算法的流程10-4-310-210100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000Transmission

distance/kmBER10Gbps20Gbps自适应限幅ACE改进算法设计与仿真313本图是将自适应限幅ACE改进算法应用于前面搭建的CO-OFDM单模光纤系统仿真平台中所得到的误码率曲线。数0.2门限值

8自适应限幅ACE改进算法设计与仿真4自适应限幅ACE改进算法的CCDF曲线 自适应限幅ACE改进算法的BER曲线45

6

7迭代系数89101112010

参 名称 参数值10-310-210-1CCDForiginalACE-POCS

k=2ACE-POCS

k=5自适应限幅ACE0281012110-5-41010-310-2-110010PAPR/dB

SNR/dBBERoriginalACE-POCS

k=2ACE-POCS

k=5自适应限幅ACE4

6自适应限幅ACE改进算法的PAPR值能够达到设定的门限值：8，比14原始系统低3dB。自适应限幅ACE改进算法的BER性能优于ACE-POCS算法。算法名称自适应限幅ACE改进算法迭代次数为2的ACE-POCS算法迭代次数为5的ACE-POCS算法算法所需时间(s)2.23503.09407.2660算法所需时间逐渐增加自适应限幅ACE改进算法设计与仿真515自适应限幅ACE改进算法设计与仿真6自适应限幅ACE改进算法的优点：能很好的适用于CO-OFDM系统，与ACE-POCS算法相比，具有较好的PAPR抑制性能和较低的计算复杂度，改进算法能根据不同系统的需求设定不同的PAPR门限值。16提纲研究背景及意义主要工作CO-OFDM系统研究与仿真典型的PAPR抑制算法自适应限幅ACE改进算法的设计与仿真PTS-TR改进算法的设计与仿真工作总结及展望17将接收的数据符号按照相邻分割法分割成V组发送数据开始IFFTFFTIFFTXv限幅，得到限幅差值序列dD将D

中有用子载波上数据置零DX

X

c

D预留出三部分子载波X1

b1

X1X

k

X

k1

bk

Xk选择令其PAPR最小的

bkk

k

1k

V否是X

X

V对限幅差值取反，得到反向差值序列

dPTS-TR改进算法的设计与仿真1PTS-TR改进算法的流程………………………………预留子载波有用子载波预留子载波预留子载波有用子载波18PAPR抑制算法复数乘法复数加法传统PTS算法4V

1

N

log

N2

24V

1

N

log

N2传统TR算法(4L

1)

N

log

N2

2(4L

1)

N

log

N2PTS-TR改进算法(2V

1)

N

log2

N(4V

2)

N

log2

N算法复杂度分析PTS-TR改进算法的设计与仿真21910-6-510-410-310-210100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000Transmission

distance/kmBER10Gbps20GbpsPTS-TR改进算法的设计与仿真320本图是将PTS-TR改进算法应用于前面搭建的CO-OFDM单模光纤系统仿真平台中所得到的误码率曲线。M30PTS-TR改进算法的设计与仿真4PTS-TR改进算法的CCDF曲线PTS-TR改进算法的BER曲线49101112-310-210-1105

6

7

8预留子载波P个AP数R/dB010CCDF4-QAM,original16-QAM,original4QAM,PTS-TR,c=316QAM,PTS-TR,c=316-QAM,V=44-QAM,V=44-QAM,L=30051520-610106-QA-5-410-310-210-11001010SNR/dBBER4-QAM,original16-QAM,original4-QAM,PTS-TR,c=316-QAM,PTS-TR,c=3放大PT系S数-TR改进算法的3PAPR抑制性能要略优于原始PTS算法，比原始系统的PAPR约低3dB。PTS-TR改进算法基本上不影响原始系统的BER性能21。算法名称PTS-TR改进算法传统的PTS算法传统的TR算法算法所需时间(s)12.546054.9530129.0620算法所需时间逐渐增加PTS-TR改进算法的设计与仿真522PTS-TR改进算法的设计与仿真6PTS-TR改进算法的优点：能很好的适用于CO-OFDM系统，具有较好的PAPR抑制性能和较低的计算复杂度。23提纲研究背景及意义主要工作CO-OFDM系统研究与仿真典型的PAPR抑制算法自适应限幅ACE改