基于遗传算法与Zoom FFT的光频域反射仪快速高精度频谱分析

作     者：郁胜过 张玲 谢玮霖 董毅 胡卫生 Yu Shengguo;Zhang Ling;Xie Weilin;Dong Yi;Hu Weisheng

作者机构：上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2017年第37卷第4期

页      面：72-78页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学杰出青年基金(61225004) 

主　　题：光通信 频谱分析 遗传算法 高精度 时间复杂度 

摘      要：分析了快速傅里叶变换(FFT)在光频域反射仪(OFDR)频谱分析中应用的局限性,论述了快速傅里叶变换-分段Chirp-Z变换(FFT-SCZT)算法的不足。提出了一种基于改进的遗传算法(IGA)和Zoom FFT(ZFFT)的快速高精度频谱分析(FFT-IGA-ZFFT)算法。描述了该算法的计算过程,并推导了算法的时间复杂度。研究结果表明,在同一运算平台下,处理10~7个OFDR采样数据时,FFT算法耗时3.130s,FFT-SCZT算法耗时1.993s,而FFT-IGA-ZFFT算法仅耗时0.525s即可获得同等精度。FFT-IGA-ZFFT算法在处理速度上具有明显的优势。