交錯正交調(diào)制的正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM-OQAM)在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、信息爆炸式的增長促使著光骨干傳輸網(wǎng)朝著超高速超大容量超長距離(簡稱“三超”)的方向發(fā)展，不斷促進下一代新技術(shù)的研究，以實現(xiàn)超越現(xiàn)有100G相干系統(tǒng)的傳輸性能、進一步提升光傳輸系統(tǒng)容量的目標。同時光纖接入網(wǎng)也要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為靈活，有更低的成本更高的頻譜效率和更大的傳輸容量。而更為先進的調(diào)制方式是眾多新技術(shù)中至關(guān)重要的組成部分，其中光正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，憑借其良好的抗色度色散（C D）和偏振模色散（PMD）的性能以及高頻譜效率等特

2、點，已成為未來太比特（T比特）量級超級信道光傳輸系統(tǒng)極具吸引力的候選調(diào)制方式之一。盡管如此，光OFDM技術(shù)也存在峰均比高、邊帶泄漏高等固有的缺點。
　　針對光OFDM技術(shù)的這些缺陷，有兩種主要的改進：擴展離散傅立葉變換正交頻分復(fù)用（DFT-S-OFDM）調(diào)制和交錯正交調(diào)制的正交頻分復(fù)用（OFDM/OQAM）調(diào)制技術(shù)。前者可以降低信號的峰均比提高其在光纖中的傳輸性能。后者相比于傳統(tǒng)的OFDM技術(shù)，擁有更高的旁瓣抑制比(實驗值>35d

3、 B)，這樣大大降低了頻譜的旁瓣對相鄰頻譜信號的干擾從而允許多頻帶復(fù)用的保護間隔大大縮減（實驗值<20MHz）。因而能進一步突破傳統(tǒng)的光波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)的限制，實現(xiàn)光纖系統(tǒng)中連續(xù)頻譜的光超級信道（superc ha nne l）傳輸。同時，OFDM/OQAM技術(shù)與傳統(tǒng)的OFDM技術(shù)相比另一個重要的提升就是不需要循環(huán)前綴（CP），通過其本身的濾波器組就可以有效抵抗碼間干擾（ISI）和載波間干擾（ICI），從而進一步提升頻譜效率。本文

4、主要針對OFDM/OQAM調(diào)制技術(shù)進行理論和實驗研究。
　　OFDM/OQAM技術(shù)在光通信中的研究才剛剛起步，我們有幸第一次以實驗論證的方式將該技術(shù)應(yīng)用于相干光OFDM（CO-OFDM）系統(tǒng)之中。本文的具體研究內(nèi)容如下：
　　1.對 OFDM/OQAM進行了理論分析?；跓o線中的OFDM/OQAM技術(shù)的基礎(chǔ)，在MATLAB環(huán)境中進行了OFDM/OQAM調(diào)制格式的系統(tǒng)仿真；
　　2.針對該技術(shù)在相干光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進行

5、了實驗論證。第一次在實驗中實現(xiàn)了光背靠背條件下非時頻同步頻帶復(fù)用的超級信道110Gb it/s凈比特率的信息傳輸。實驗中省去 CP，同時將不同信號帶間的頻率間隔從波分復(fù)用的100GHz/50GHz縮減到小于20MHz，同時并未出現(xiàn)性能的明顯下降。文章又進一步討論了經(jīng)過光纖的傳輸性能。實驗實現(xiàn)了400Gb it/s凈比特率、400k m標準單模光纖的信息傳輸，并針對時頻不同步條件下的旁瓣干擾問題與OFDM技術(shù)進行了比較；
　　3.最