光载ofdm通信系统研究

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1、万方数据弱@中文核心期刊光载OFDM通信系统研究王亚民，任小玲(西安科技大学通信与信息工程学院。西安710054)摘要：介绍了O一0FDM技术，构建出大容量、长距离光通信系统。利用optisystem8．0和MATLAB相结合的方式对系统进行了模拟仿真，结果显示：在长距离光纤通信中，考虑光纤色散及非线性效应进，O一0FDM系统性能远优于传统的光通信系统。关键词：光正交频分复用；多载波调制；均衡；色散补偿中图分类号：TN929．11文献标识码：A文章编号：1002—5561(2010)10．0051一03TheStUdyOfOptiCalOFDMCO

2、mmuniCatiOnSVStermWjtNGYra．m面。RENXzao．血g(SchoolofCo瑚mullicationandmfonnationEn百nee血g，XiIanUniVers毋ofScienceandTecllllolo斟，xi’an7l0054，Chim)Abstract：眦sp印erin仃oducedmeopticalonhogonal舭quencydiVision舢ltiplexing(O-OmM)tecllIlolo—g)，，cons饥lctedalargec印aci妙aIldlongdistallceofoptical

3、助ercommullicationsyStem．Thesystemissimu-latedbyusingtheOptiS)rstem8．0so脚玳alldMATLABcombiIlation．111eresultsshowed吐lat，coIlsidemg叩tical助erdispersionandnonlineare仃ect'O—OFDMsystempe墒manceis姗sup舐ortothe打aditiomlonesforthe叩ticalLon争Haul咖smissionsystem．KeywOrdS：O·OFDM；modulation；eq

4、ualization；dispersioncompe璐ation0引言正交频分复用(Onhogonalfrequ—enevdivisionmultiplexing，OFDM)是一种多载波调制技术，其基本原理是利用数字信号处理进行傅立叶反变换(IFFr)，产生一组正交的子载波用于低速率数字信号的并行传输，从而完成高速数字信号的传输任务【u。光载0FDMrO—OFDMl结合光纤通信的优势和0FDM信号调制的的特点，可以构造出高速率、高容量和低成本的光传输网络，并且具有较强的信道容量扩展性．在现有的网络上可很好地升级和过度。正因为O—OFDM系统有着其他

5、传统的通信系统所无法比拟的优越性能．近年来，人们提出OFDM信号用于光纤传输链路的思想．并且经过实验数据证明OFDM信号能够有效地对抗光纤中的色度色散和偏振模色散渊．使用单抽头均衡器进行频域均衡141，最大限度地利用光链路的频谱资源。因此，对O—OFDM通信系统进行研究．对长途光通信发展有重要的现实意义．收稿日期：2010-06_17。基金项目：国家自然科学基金项目(No．50774060)资助；陕西省科学技术厅项目(No．20109k08—32)资助。作者简介：王亚民(1958一)，男，教授．主要从事光网络理论与技术的研究和教学工作。1仿真模型的

6、建立如图1所示．O—OFDM系统可以分为五部分：OFDM基带信号发射机、电／光变换、光纤链路、光／电检测和OFDM基带接收机。囤1O—OFDM传输系统的原理圈各个参数设定如下：发送部分，原始数据流为伪随机二进制序列．比特速率为lOGb／s，经串并变后。对每路数据均进行4迸制的OAM调制，并经过映射将所得信号映射为对应的复数．再对其进行1024点的IFF’I、变换。子载波数设为512，采样速率为40GHz，正交载波频率取7．5GHz．通过并串变化将并行载波变为串行。在每个信号前加入循环前缀(CP)，经数模转换20lo年第lo期兜氡镭文书⑨万方数据圆鱼

7、一——王亚民．仃小玲：光较0FI)M通信系统研究(DAC)变为OFDM基带模拟信号．将基带信号通过I』NbMZM光调制器和激光器调制到光载波上．进人光纤进行传输。激光器采用DFB半导体激光器频率为193．1THz．线宽为5MHz，功率为_4dBm。经过～系列调制后信道中传输的光信号频谱图如图2所示。光纤链路部分采用1550nm的标准单模光纤．衰减常数a=0．2dB，km．考虑色散和非线性效应．色散取值为16．75ps／(nm．km)。PIN光电检测器的灵敏度设定为1A／W．暗电流为10nA。采用双边带调制方式．放大器为掺铒光纤放大器和增益放大器，。

8、仿真中显示结果的主要器件有时域显示仪、光功率测量仪、示波器、误码率分析仪、光谱分析仪等。接收端信号处理是发送端的逆过程．为