PTS-TR方法降低CO-OFDM系统的PAPR司亚楠，陈鹏(重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065)摘要：在相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中，较高的峰均功率比会使信号产生严重的畸变，导致系统误码率性能的严重下降，为了抑制CO-OFDM系统的PAPR本文提出了一种PTS-TR方法。仿真结果表明，该方法与传统TR方法和PTS方法相比，具有很高的稳定性和更小的运算复杂度，对PAPR的抑制性能佼好，更适用于CO-OFDM系统。关键词：相干光正交频分复用；峰均功率比；预留子载波；部分传输序列中图法分类号:TN929.il文献标识码:A:1005-8788(2011)01~PTS-TRMethodforPAPRreductioninCoherentOpticalOFDMsystemsSiYanan,ChenPeng(SchoolofCommunicationandInformationEngineering,ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications,Chongqing400065,China)Abstract：IncoherentopticalOFDMsystem,thesignalhavingalargerPAPRwillproduceaseriousdistortion,andgreatlyreducetheefficiencyofthesystem.InordertocontainthePAPRincoherentopticalOFDMsystem,anewmethodofPTS-TRispresented・Thesimulationresultsshowthattheeffectofthenewmethodhasgreatstabilityandasmallercomputationalcomplexity,ithasabetterperformaneeofPAPRreduction,andismoresuitableforcoherentopticalOFDMsystem.Keywords：CoherentOpticalOFDM;PAPR;Reservedsubcarriers;PartialTransmitSequenceso引言正交频分复用(OFDM)己被广泛应用于LAN、Wi-Fi.WiMax^DAB及DVB,并被认为是4G系统必不可少的关键技术么一，这些广泛的应用是源于OFDM技术对色散的鲁棒性、易于进行动态信道估计和补偿、高频谱效率的特点。自从澳大利亚墨尔本大学的Shieh和Athaudage等提出CO-OFDM系统后，C0-0FDM系统也逐渐成为人们研究的热点⑴，C0-0FDM系统的根本性能优势体现在接收机灵敏度、频谱利用率饿对偏振色散的鲁棒性上。C0-0FDM系统虽然具有很好的发展前景，但是由于光调制器和光纤的非线性，高峰均功率比(PAPR)对光纤通信而言仍是一个挑战。OFDM系统的PAPR抑制方法基本可以分为信号预畸变技术、编码类技术和概率类技术三类，每种PAPR抑制方法都存在着口身的优势和缺陷②。部分传输序列(PTS)和预留子载波(TR)都是的概率类技术，这两种算法的应用均不受子载波数目的限制，可用于子载波数目较人的系统，如CO-OFDM系统，J1频谱损失较小。但是由于C0-0FDM系统本身的复杂度较高,而PTS和TR均具有计算复杂度较高的缺点，无法直接用于C0-0FDM系统中，故本文针对PTS和TR复杂度高的特点提出了一种适用于C0-0FDM系统的PTS-TR改进算法。1CO-OFDM系统1.1C0-0FDM系统结构基于单模光纤的CO-OFDM通信系统模型如图1所示，该系统大致可以分为五部分：OFDM调制、光IQ调制、单模光纤(SMF)、相干光检测和OFDM解调。CO-OFDM系统中OFDM符号的产生和解调，即OFDM发送端和接收端均与无线通信的OFDM符号的产生类似，包括串并变换、并串变换、QAM调制/解调、IFFT/FFT等操作。光调制器是利用光载波激光器驱动马赫-曾德调制器（Mach-ZehnderModulation,MZM）将OFDM信号调制到光载波上;光传输链路中包括用来传输的光纤一一标准单模光纤（SSMF）和用于补偿链路损耗的EDEA；在光电检测器中，采用相干光检测，先将接收到的光信号与本振光信号相干混合，之后使用两对平衡接收机对相干混合后的光信号进行零差检测，将光信号还原为电域信号，完成光电转换。「|阡旧TninsnitterOpticn］気:duhWr「iFDMReceivpr图1CO-OFDM单模光纤系统框图1.2OFDM信号的PAPROFDM信号的高PAPR可以简单的理解为来自于多载波特性，一个周期内的OFDM时域信号可以表示为N-\x(k)=》x(/?)•严加N,k=0丄2,…，N-1n=0其中XG）为不同载波上的频域数据，兀伙）表示时域信号的离散抽样点，尹认爪表示了不同的子载波。OFDM信号的PAPR被定义为信号的瞬吋峰值功率与平均功率的比值（以dB为单位），即:如果CO-OFDM系统中N个子载波的信号均以相同的相位叠加吋，就会产生一个OFDM信号的峰值，从而带來较大的PAPRc2PTS-TR改进算法分析传统的部分传输序列方案（PTS）是将IFFT变换之前的发送端频域数据符号分为V组,每个分组分...