相干光正交频分复用(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)技术将相干光通信和OFDM技术融合起来,在频谱效率和抗色散等方面优势明显,满足高速数据传输的要求,已经成为诸多超高速通信系统的技术标准之一。但是,CO-OFDM不可避免地继承了OFDM的固有问题,即存在较高的峰均比(Peak-to-average Power Ratio,PAPR)。高PAPR会增加系统的运行成本,而且会降低运行效率,还会影响接收端对信号的正确恢复,所以,降低PAPR对于提升系统的效率和稳定性来说必不可少。因此,本文首先针对CO-OFDM系统中的高PAPR问题进行研究,再对降低峰均比的技术进行对比分析,最终选择性能较好的部分传输序列(Partial Transmit Sequences,PTS)技术进一步研究,主要完成的研究内容如下:1.针对系统中的高峰均比问题,本文首先对抑制PAPR的三类技术进行简单介绍。然后针对限幅(Clipping)技术、选择性映射(Selective Mapping,SLM)技术与PTS技术进行了探讨,并在性能上进行了对比分析。由仿真结果可知,Clipping技术相对来说实现简单,性能优越,但是会使信号产生失真。SLM技术和PTS技术都是对信号进行线性处理,不会引起信号畸变,且在复杂度一致的情况下,PTS抑制性能更好,因此选择PTS技术进行深入研究。2.对传统PTS技术的基本原理和影响其性能的几个因素进行分析。针对传统PTS方案复杂度较高的缺点,本文采用分级处理逆快速傅里叶变换的思想,再结合Clipping技术提出一种联合改进PAPR抑制算法。仿真结果表明,当子块数M=4,剩余级数n-d=5,子载波数为256时,相比较原始PTS算法计算复杂度降低了约78%,在CCDF104-=处,改进算法与原始信号相比,性能改善了约4.82d B,同时,联合改进算法的误码率(Bit Error Ratio,BER)明显优于Clipping算法。因此,所提出的联合改进算法能够显著改善系统的峰均比性能,在兼顾误码率的同时降低系统计算量。3.本文给出了基于PTS技术的联合改进算法的FPGA方案设计与实现。首先介绍FPGA的基本结构与开发流程,然后给出改进算法的整体实现方案,接着对每个模块的实现方案进行详细介绍。最后通过将FPGA数据导入到Matlab中来进行联合仿真分析,从而验证两者结果存在一致性,表明改进算法在硬件实现上具有可行性,也为其实际应用建立了基础。