针对激光器产生的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题, 提出了一种新颖容积卡尔曼滤波(CKF)相位噪声补偿算法。该算法利用导频信息, 先通过扩展卡尔曼滤波(EKF)和线性插值算法补偿公共相位误差(CPE)噪声, 然后对相位噪声粗补偿后的信号进行预判决, 在时域对预判决后的信号进行次符号处理的CKF实现对载波间干扰(ICI)相位噪声的精细补偿。对补偿后的信号进行二次迭代, 从而提高补偿效果。分析和仿真表明: 提出的新颖CKF算法能有效补偿相位噪声对信号的影响, 在相位噪声线宽较大时能有效增强对ICI相位噪声的补偿效果, 改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度, 有效提高系统的性能。

针对传统算法在信噪比(SNR)较低且存在传输色散的场景同步误差大的问题,发现了一种基于反正切运算的伪随机序列,能够对传统的Awoseyila 定时同步算法进行优化,同时借鉴ES-CAZAC序列的部分思想,提出反正切伪随机序列CO-OFDM光纤传输定时同步算法。仿真实验表明,所提算法可以在低SNR和传输色散场景下有效降低定时同步误差。

为了提高光传输容量，提出了一种四进制正交幅度调制相干光检测正交频分复用系统与密集波分复用系统平行复用的超信道系统。利用Optisystem软件和Matlab软件搭建仿真平台，采用非线性分离模型控制四波混频噪声的加入，并使用误差向量幅度来测量误码率。在不同的传输速率、复用间隔和信道数下，通过仿真不同的循环前缀、入纤功率来研究四波混频对系统的影响和系统的非线性容限。仿真结果表明，随着循环前缀的增大，误码率先减小后增大，有最优取值，一般为快速傅里叶变换窗口长度的1/8。新型光纤链路超信道系统的误码率总是比常规光纤链路的小，且有更好的非线性容限。

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中相位噪声造成的严重影响, 提出了一种采用线性插值和卡尔曼滤波相结合的相位噪声抑制算法。该算法在第一阶中对接收端的时域信号进行线性组合, 之后利用线性插值算法对相位噪声进行初步抑制, 在第二阶中采用卡尔曼滤波技术来抑制残余的相位噪声。分析和仿真表明: 提出的二阶算法能够有效地抑制相位噪声对OFDM符号的影响, 在相位噪声线宽较大时明显地降低错误平层, 利用所提出的二阶算法可使误码率达到10-7以下, 有效地提高了系统的性能。

基于卡尔曼滤波提出了两种相干光正交频分复用（CO-OFDM）系统的相位噪声补偿算法，这两种算法在发射端的时域均插入导频，并在接收端对导频进行卡尔曼滤波，最后利用插值算法补全全部子载波的相位噪声。仿真结果表明，基于最小均方误差（MMSE）准则的判决反馈算法在相位噪声比率为10-4时，系统误码率约为10-4，并且出现了错误平层，而基于卡尔曼滤波所提出的两种相位噪声算法在大相位噪声的情况下仍然具有较好性能且能有效地降低错误平层，因而所提出的相位噪声补偿算法能改善CO-OFDM系统的性能。

针对激光器的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(COOFDM)系统的性能问题,基于空载波间隔提出了一种适用于COOFDM系统的新相位噪声补偿算法,通过空载波来间隔信息子载波,从而有效降低载波间干扰并提高有效信息干扰比。仿真结果表明：与最小平方准则公共相位误差(LSCPE)算法相比,该补偿算法能有效地改善系统的误码性能,降低系统对激光器线宽的要求。

针对发射端频率选择性IQ(同相/正交相)不平衡对CO-OFDM(相干光正交频分复用)系统传输性能的影响,提出一种基于DF(判决反馈)的IQ不平衡估计算法,并与传统的PA(导频插入)算法进行了对比.仿真研究和理论推演表明,所提算法可以有效地估计IQ不平衡和信道参数,提高系统的BER(误码率)性能.

分析了CO-OFDM (相干光正交频分复用)系统中各个子载波之间的序列相关性对系统性能的影响，并提出了使用SLM (选择映射) 法结合限幅算法来降低CO-OFDM各个子载波之间的序列相关性，抑制系统中FWM(四波混频)效应导致的损伤，以提高CO-OFDM系统性能。理论分析和仿真结果表明，该方法在误码率为10-3的情况下，与SLM法和限幅算法相比，灵敏度分别提高约1.8和3.4 dB。

We study an electronic compensator (EC) as a receiver for a 100-Gb/s polarization division multiplexing coherent optical orthogonal frequency division multiplexing (PDM-CO-OFDM) system without optical dispersion compensation. EC, including electrical dispersion compensation (EDC), least squares channel estimation and compensation (LSCEC), and phase compensation (PC), is used to compensate for chromatic dispersion (CD), phase noise, polarization mode dispersion (PMD), and channel impairments, respectively. Simulations show that EC is highly effective in compensating for those impairments and that the performance is close to the theoretical limitation of optical signal-to-noise rate (OSNR), CD, and PMD. Its robustness against those transmission impairments and fiber nonlinearity are also systematically studied.