答辩公告
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刘懿答辩公告
必威官网登录:日期:2020-05-22编辑:研究生教务办1

论文题目

基于OFDM的短距离光接入网中相关DSP技术的研究

答辩人

刘懿

引导教师

何晶 副教授

答辩委员会

主席

王春华 教授

学科专业

计算机科学与技术

学院

信息科学与工程学院

答辩地点

视频答辩

答辩时间

202052713:30

学位论文概况

无源光网络(PON)技术作为光接入网的主流承载方式得到了广泛的应用。OFDM因其高频谱效率、灵活的带宽分配以及对光纤的色度色散具有较好抵抗能力,在NG-PON中得到了研究者的关注。本文针对OFDM-PON,理论分析其物理损伤以及相关的DSP技术,并从信号调制格式、采样频偏补偿方法、基于物理层加密等方面进行了深入的研究。主要取得了以下创新性研究成果:

  1. 提出了一种集中于OLT实现的自适应SFO补偿方案,对4OLT-ONU中的采样频偏(SFO)均能进行较好的补偿。分析各路接收光功率与EVM的关系,确定可以忽略子载波间干扰情况的最优接收光功率。在采样频偏估计偏差<1 ppm以及各路EVM Penalty<1 dB,得到OFDM信号帧中用于算法迭代计算的最小OFDM符号数,降低系统计算复杂度。

  2. 提出了一种64点环形幅度-相位键控信号调制方式(64-APSK OFDM)结合符号间差分编码-检测的SFO补偿方案,此方案不需要对SFO进行估计(不存在SFO估计误差)以及不需要牺牲OFDM频谱效率。提出的64-APSK OFDM信号对相位噪声具备鲁棒性,弥补了SFO补偿算法引入的相位噪声,并采用边带相位补偿(RPC)技术对算法引入的边带相位偏移进行补偿。相较于64-QAM OFDM信号,接收信号信噪比有2 dB增益。

  3. 提出了一种基于Hadamard矩阵加密方案,利用混沌映射因子控制Hadamard矩阵行列变换,在DD-OFDM-PON中进行验证,在提升OFDM信号误比特率性能的同时实现其架构的物理层加密。

主要学术成果

[1] Yi Liu, Jing He, Ming Chen, Jie Ma, Rui Deng, Yaoqiang Xiao,Yun Cheng, Experimental demonstration of an adaptive SFO pre-compensation scheme for OFDM-PON, Optics Communications, 2019, 440:26-31.

[2] Yi Liu, Jing He, Ming Chen, Yaoqiang Xiao,Yun Cheng, 64APSK Constellation Scheme for Short-Reach DMT with ISDD Enabled SFO Compensation, Optics Communications, 2020, 467: 125689.

[3] Yi Liu, Jing He, Ming Chen, Zhihua and Jie Ma, Chaotic Hadamard-Transform based encryption scheme in OFDM-PON, Photonics Technology Letters, 2020. (Under Review)

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