CO-OFDM系统对激光器线宽引起的相位噪声十分敏感。相位噪声可以分为公共相位误差(CPE)和载波间干扰(ICI)两种,会破坏子载波之间的正交性,严重恶化系统性能。目前使用的窄线宽外腔激光器造价昂贵,提高系统对激光器线宽的容忍度,对降低系统的造价成本意义十分重大。本文的主要研究内容如下:1.简单介绍了 CO-OFDM技术的研究背景,发展现状,并对相位噪声补偿算法的研究现状进行了阐述。基于CO-OFDM技术原理和关键技术的分析,搭建了完整的Optisystem和Matlab联合仿真平台。2.围绕大线宽CO-OFDM系统中的相位噪声的补偿展开研究,重点讨论基于RF-Pilot(radio frequency pilot,RFP)辅助的补偿算法。RFP可以很好地跟踪相位的变化,同时补偿CPE和ICI引起的信号损伤,且支持更长的符号持续时间和更高的QAM调制格式,大大提升系统的频谱效率。本文在传统时域RFP算法的基础上进行信道估计,并使用卡尔曼滤波(KF)和频域内符号平均算法(ISFA)优化信道响应函数,进一步增强了补偿的效果。使用旁瓣衰减更强的级联滑动平均滤波器(MAF2)代替单一的滑动平均滤波器(MAF1)实现RF导频的低通提取,降低了系统的误码率。并对滤波器的抽头数、导频信号的幅度、激光器发射功率、调制方式等关键因素进行了讨论与优化,尽可能的提高系统对线宽的容忍性。然后将上述补偿后的频域数据进行预判决并转换到时域中,结合接收端信道均衡后经IFFT转换的时域数据,在时域进行扩展卡尔曼滤波实现信号的最终补偿。基于50Gb/s传输距离为100km的CO-OFDM系统进行仿真验证,圆形16QAM调制下,当激光器线宽为2.2MHz时系统误码率可达前向纠错(Forward Error Correction,FEC)上限。