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随着物联网（IOT）和第五代（5G）移动网络等网络信息技术的飞速发展,人们对信息传输速率的要求也越来越高。为了满足人们对接入网络日益增长的带宽需求,正交频分复用（OFDM）技术由于频谱效率高、抗多径衰落能力强、以及对光纤色散的巨大抵抗力等优点,被认为是实现下一代无源光网络（PON）最具有前景的关键技术之一。OFDM作为一种特殊的多载波调制技术,目前已广泛用于传统有线和无线通信系统中。然而,基于OFDM技术的PON系统存在诸多问题,如异步直接检测光OFDM传输系统中发射机中的数模转换器和接收机中的模数转换器之间存在采样时钟频率偏差（SFO）。非埃尔米特对称OFDM（NHS-OFDM）比埃尔米特对称OFDM（HS-OFDM）能够充分利用快速傅里叶变换（FFT）算法。在保持相同带宽粒度的情况下,NHS-OFDM的硬件实现复杂度较低。因此,NHS-OFDM技术更适合应用于对成本敏感的PON系统中。然而,与HS-OFDM系统类似,光纤NHS-OFDM的传输系统对SFO同样非常敏感,严重影响接收机性能。本文将针对NHS-OFDM系统,研究基于数字信号处理方法的高效SFO补偿算法。本文具体研究内容及成果如下:一、在NHS-OFDM系统中,研究了基于符号间差分检测（ISDD）结合残留相位补偿（RPC）算法的SFO补偿方案。在此基础上,还提出了一种增强型的残留相位估计算法,以提供更准确的残留相位估计。通过数值仿真和离线实验,研究了基于ISDD的SFO补偿的误码率（BER）性能。实验结果表明,ISDD结合RPC算法能很好地补偿SFO引入的相位旋转。而且,使用ISDD结合增强型的残留相位补偿（ERPC）算法,可以进一步改善BER性能。在HS/NHS-OFDM系统中,也可以观察到类似的BER性能。此外,与没有SFO的情况相比,使用ISDD结合ERPC算法可以补偿高达200ppm的SFO,而且BER性能损伤可以忽略不计。二、在NHS-OFDM系统中,研究了基于预编码和数字插值（DI）技术的SFO补偿方案。我们通过实验证明了四阶DI算法在强度调制与直接检测NHS-OFDM系统中可以有效补偿SFO。此外,还使用正交循环矩阵变换（OCT）预编码,可进一步改善BER的性能。实验结果表明,与没有SFO的情况相比,使用四阶DI算法可以很好地补偿高达200ppm的SFO,而不会产生功率代价。此外,通过20公里标准单模光纤传输之后,在1?10-3的BER下,通过使用OCT预编码可以改善NHS-OFDM系统中接收机灵敏度2d B以上。