基于OFDM的高速光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、由于各種數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，人類社會對于信息傳輸帶寬的需求以驚人的速度高速增長。為了滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬需求以及單信道速率的持續(xù)高增長，高速光通信系統(tǒng)正在告別以往的強度調(diào)制/直接檢測（IM/DD）方式。將無線通信領(lǐng)域中成熟的正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)引入到光通信中是目前實現(xiàn)高速光通信的一個研究熱點。
　　 光OFDM系統(tǒng)融合了無線OFDM技術(shù)和光通信的優(yōu)點，具有高傳輸速率、高抗色散能力、高頻譜效率等優(yōu)勢。研究表明，光OFDM系統(tǒng)

2、可以在現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建出高速率、低成本、長距離的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，是實現(xiàn)下一代超高速長距離光傳輸?shù)臐撛诩夹g(shù)之一。
　　 本論文以光OFDM系統(tǒng)為研究對象，從研究光OFDM系統(tǒng)的原理入手，通過搭建仿真平臺，深入研究光OFDM系統(tǒng)的性能和關(guān)鍵技術(shù)，主要研究內(nèi)容和成果可以分為以下幾個部分：
　　 （1）在研究OFDM原理和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，從基本理論的公式推導(dǎo)入手，深入研究了光OFDM系統(tǒng)，尤其是直接檢測OFDM系統(tǒng)（DD

3、—OFDM）和相干檢測OFDM系統(tǒng)（CO—OFDM）的原理、優(yōu)勢及不足。
　　 （2）基于VPI和Matlab仿真軟件搭建完成DD—OFDM系統(tǒng)仿真平臺；研究表明，在無光路色散補償?shù)那闆r下，DD—OFDM系統(tǒng)具有較高的抗色散性能。
　　 （3）根據(jù)DD—OFDM系統(tǒng)與光單邊帶調(diào)制相結(jié)合的特點提出一種新型的利用兩個并聯(lián)的馬赫曾德爾調(diào)制器（MZM）通過光I/Q調(diào)制來實現(xiàn)的DD—OFDM光單邊帶調(diào)制方案。
　　 （4）

4、基于VPI和Matlab仿真軟件搭建完成CO—OFDM系統(tǒng)仿真平臺；通過分析比較仿真系統(tǒng)的Q值和理論Q值隨OSNR的變化趨勢，驗證了平臺的正確性。
　　 （5）基于所搭建的CO—OFDM系統(tǒng)仿真平臺，研究系統(tǒng)內(nèi)的載波頻偏補償算法和相位噪聲補償算法。載波頻偏補償算法采用小數(shù)部分頻偏補償和整數(shù)部分頻偏補償相結(jié)合的方法，相位噪聲補償算法采用插入梳狀導(dǎo)頻估計方法。研究表明，這兩種補償算法能有效的抵抗激光器載波頻率偏差和線寬引起的系統(tǒng)損傷