引言 正交频分复用（ofdm）技术是随着数字信号处

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1、引言正交频分复用（OFDM）技术是随着数字信号处引言　　　　正交频分复用（OFDM）技术是随着数字信号处理技术的成熟而逐渐发展起来的一种数字多载波调制技术，目前主要应用在无线通信系统中，它将高速的数据信号分成多路低速数据信号，并调制的一组正交子载波上进行并行传输，可以有效地抵抗无线信道多径衰落并提高系统频谱利用率[1]。　　在光纤通信系统中，光纤的色度色散和偏振模色散严重限制了高速数据信号的传输距离。由于光纤色散的影响和无线信道中多径效应的影响有类似的效果，即色散使不同频率成分的光波具有不同的传播速度，而无线信道中

2、的多径效应使经过不同路径的信号成分到达接收端的时间不同，因此，OFDM调制技术同样可以用来克服光纤的色度色散和偏振模色散以及多模光纤的模间色散的影响。将OFDM技术引入到光通信中，使高速的数据信号能够在大色散信道中远距离传输的技术，即光正交频分复用技术（O-OFDM）。　　最早将OFDM引入到光通信领域的是Dixon,他首先提到用多模光纤传输OFDM信号；随后在2005年以来，O-OFDM的研究大量涌现。它是集中了数字信号处理和光纤通信技术优点的一种新型的光通信技术，可以有效地抵抗光纤传输链路中色散、偏振模色散等效

3、应[2，3]，并可以提高系统的频谱利用率[4，5]，因而近年来得到了广泛的研究。　　为了在光纤通信系统中进一步延长通信距离，提高通信传输容量，可以利用无线电通信中使用的外差接收技术，即相干光通信系统。相干通信系统采用相干调制（CO），还保证了光域信号到射频信号的变换为线性变换，满足了OFDM系统的线性要求，同时，OFDM技术使线性系统计算效率高、信道简单并可进行相位估值。因此，将相干探测与OFDM技术相结合，即CO-OFDM技术，在下一代100Gbps传输系统的研究中备受青睐。除此之外，CO-OFDM还具有、OTD

4、M、IO-OFDM等系统所没有的优势，主要表现在：（f的正交性，最大限度的利用了频谱资源，提高了频谱利用率；　　2）CO-OFDM系统在传输过程中不需要色散补偿，在接收端无需色散处理机制。这样既能够实现高速率传输，降低了网络的复杂度，同时也能适应动态变化的网络环境；　　3）CO-OFDM系统与原来的系统有很好的兼容性，可充分利用系统在原有网络基础设施方面的巨大投资，只需要在发射端和接收端进行适当的改造即能够很好的完成升级，具有很强的信道容量可扩展性，扩容方便。　　　　1O-OFDM系统原理　　　　无线通信系统中的O

5、FDM信号为电域信号（RF域），可以直接在电域进行处理，而O-OFDM需要在发射端将电信号调制到光波上，在光纤中传输，在接收端再将光信号转换为电信号。其原理框图如图1所示。在系统的发射端，利用成熟的数字信号处理技术对高速码流进行处理，得到电OFDM信号。在这一过程中首先对需要传输的高速数据码流进行串并变换，将一路高速的数据流转化为多路速率相对较低的数据信号，随后对各路低速信号进行4QAM,16QAM或QPSK等格式的数字调制，再通过IFFT变换，将各低速数据流加载的相互正交的子载波上，然后依次进行并串变换、添加循环

6、前缀（CP），再进行数模变换，就得到了电OFDM信号。然后进行对电OFDM信号进行上变频及电光调制，再经过电光调制，将电OFDM信号加载到光波上，利用光纤通信技术的优点，可以很容易地通过光纤实现低成本、长距离传输。在信号的接收端，首先进行光电变换及下变频，得到原来的电OFDM基带信号，对电OFDM信号解调，得到原始的数据。　　O-OFDM研究的重点是E/O和O/E转换及光纤传输问题。近几年来，根据接收端收到的光模式种类将光OFDM解决方案分为两大方面：光强调制和线性光场调制。前者用于多模系统，即多模光纤、POF或光

7、无线，后者用于单模系统，即单模光纤。（作文网zw.ΝsΕAc.发布）　　　　1.1光强调制—多模系统　　在多模光纤、POF或光无线系统中，接收端有多种光模式，OFDM信号必须用光强表示（用光强表示时系统是线性的）。也就是说调制信号必须是正极实值信号，然而基带OFDM信号是双极性的。因此，如何产生单路的OFDM实值信号成为研究重点，目前有两种解决方案，即直流偏置光OFDM（DCO-OFDM）和非对称限幅OFDM（ACO-OFDM）。　　DCO-OFDM系统就是将OFDM信号的时域波形加一个直流偏置电压，使双极性的信号

8、波形向上平移，变为单极性的。但是，由于加入直流偏置电压，不仅会导致峰均比（PARR）过高，降低系统性能，还降低了光功率利用率。ACO-OFDM系统是将OFDM的负值信号削掉，只保留正值信号，这样会导致严重的子载波干扰（ICI），但是如果只保留奇数频段信号，子载波干扰只落在偶数频段，这样就不用外加直流偏置电压，不仅提高了光功率利用率，还能有效改善ICI。