交錯(cuò)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(jìn)下一代新技術(shù)的研究，以實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)有100G相干系統(tǒng)的傳輸性能、進(jìn)一步提升光傳輸系統(tǒng)容量的目標(biāo)。同時(shí)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(jìn)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(diǎn)，已成為未來太比特（T比特）量級(jí)超級(jí)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(diǎn)。
　　針對(duì)光OFDM技術(shù)的這些缺陷，有兩種主要的改進(jìn)：擴(kuò)展離散傅立葉變換正交頻分復(fù)用（DFT-S-OFDM）調(diào)制和交錯(cuò)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(hào)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(shí)驗(yàn)值>35d

3、 B)，這樣大大降低了頻譜的旁瓣對(duì)相鄰頻譜信號(hào)的干擾從而允許多頻帶復(fù)用的保護(hù)間隔大大縮減（實(shí)驗(yàn)值<20MHz）。因而能進(jìn)一步突破傳統(tǒng)的光波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)的限制，實(shí)現(xiàn)光纖系統(tǒng)中連續(xù)頻譜的光超級(jí)信道（superc ha nne l）傳輸。同時(shí)，OFDM/OQAM技術(shù)與傳統(tǒng)的OFDM技術(shù)相比另一個(gè)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(jìn)一步提升頻譜效率。本文

4、主要針對(duì)OFDM/OQAM調(diào)制技術(shù)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì) OFDM/OQAM進(jìn)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(jìn)行了OFDM/OQAM調(diào)制格式的系統(tǒng)仿真；
　　2.針對(duì)該技術(shù)在相干光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行

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