抑制OFDM信号峰均比对直接检测光传输系统的性能影响

高峰均比是OFDM通信系统的主要缺点之一,光OFDM通信系统也存在同样的问题.本文将联合Hadamard变换和限幅(Clipping)方法抑制峰均功率比算法成功应用到直接检测的光正交频分复用光纤传输实验平台,重点研究了算法对系统误码性能的影响.实验中产生的2.5 Gb/s QPSK OFDM光信号在标准单模光纤中传输1...     

Hadamard precoding for PAPR reduction in optical direct detection OFDM systems

The high peak-to-average power ration (PAPR) values of optical orthogond frequency division multiplexing (OFDM) signal limit the system nonlinear tolerance (NLT). In this paper, a novel method based on Hadamard precoding is proposed to reduce the peak-to-average power ratio in optical direct detection OFDM system. The proposed scheme is successfully applied to an experimental system of optical direct-detection OFDM signal transmission through fiber. In this experiment, the 2.5 Gbit/s binary phase shift keying (BPSK) optical OFDM signals with Hadamard precoding are generated and transmitted though a single mode fiber. The experimental results show that the proposed scheme can reduce PAPR by almost 1.5 dB. Meantime the received sensitivity is improved by 2 dB with 100 km fiber transmission compared with that of an ordinary optical direct detection OFDM system.     

基于SF-MCMA均衡技术的直接检测光OFDM系统实验研究

提出了一种基于分频修正常模算法(SF-MCMA)的均衡技术补偿由光正交频分复用(O-OFDM)传输系统中色散引起的频率选择性衰减(FF)对信号的影响。理论分析了直接检测O-OFDM(DDO-OFDM)传输系统中O-OFDM信号因色散而产生的FF原因,并证明了对O-OFDM不同子载波信号进行SF-MCMA均衡可以纠正色散对OFDM信号的幅度失真和相位偏移的影响。通过实验表明,经100km标准单模光纤(SSMF)传输后,使用SF-MCMA均衡的信号比未使用该均衡的信号系统接收功率代价在(BER)为10e-4时降低了2dB。说明此均衡方法能够有效抵抗色散的影响。同时,此方法中O-OFDM信号不需要训练序列和导频,节省了带宽,可提高信号的频谱利用率。     

基于级联变系数训练序列和预增强技术的直接检测光OFDM系统实验研究

分析了直接检测光OFDM(DDO-OFDM)传输系统中由数模转换器和光纤链路中的光纤色散所致的OFDM信号高频衰减现象,以及经光纤传输后在光电检测时存在的子载波间互拍干扰现象。提出使用级联变系数训练序列和预增强结构的光OFDM(O-OFDM)信号来降低传输系统所受到的影响。理论分析和实验验证表明,级联变系数训练序列和预增强结构的基带OFDM信号在DDO-OFDM传输系统中,接收灵敏度比常规的交叉型训练序列结构的OFDM信号要高。说明基于级联变系数训练序列和预增强结构的O-OFDM信号的传输性能在抵抗子载波间互拍干扰(SSMI)和频率选择性衰减(FF)方面要优于常规的交叉型训练序列结构的O-OFDM信号。     

宽带E波段无线传输系统

本实验采用74 GHz本振源与一对矩形喇叭天线实现了非归零开关键控(NRZ-OOK)信号在室内环境下的传输。在实验中还研究了不同传输距离和速率对系统性能的影响。结果表明误码率性能随着距离和速率的增加而下降,使用前向纠错编码(FEC)的5 Gbit/s和6 Gbit/s信号可以在3.6 m内实现无误码传输,而7 Gbit/s信号只能在2.4 m内实现无误码传输。     

直接检测的光正交频分复用传输系统最小均方自适应算法

为了减少直接检测的光正交频分复用(DD-OOFDM)传输系统中色散对系统的影响,传输系统使用了基于频域的最小均方(LMS)自适应均衡技术,由于基于频域的LMS估计方法计算复杂度低且便于信号块处理,相比最小平方(LS)估计方法,可更有效地追踪信道变化,减小相位噪声对传输系统的影响。实验结果表明,经背靠背(BTB)和100km标准单模光纤(SSMF)传输后,使用频域LMS估计方法的信号比使用频域LS估计方法的信号系统接收功率代价在误码率为10×10-2.5和10×10-2.0时分别降低了2dB及2.5dB,频域LMS估计方法比频域LS估计方法对传输系统具有更好的色散补偿效果。     

W波段的毫米波通信

由于其载波频率更高,W波段可支持更大的带宽和更高的传输速率。因为大气损耗小,W波段信号能够进行远距离传输。进行了W波段信号的链路分析,开展了W波段毫米波通信实验的研究。由光生毫米波方法测得W波段传输系统的频率响应在10 dB变化范围内,然后采用电生毫米波系统,进行距离分别为0.8 km,1.2 km及4.4 km的W波段信号的无线传输实验。测得的接收功率分别为-19.77 dBm,-30.85 dBm及-38.61 dBm,验证了W波段信号的远距离传输特性。     

基于训练序列进行系统优化的60GHz正交频分复用-光载无线通信系统

分析了60 GHz正交频分复用-光载无线通信(OFDM-RoF)系统中OFDM信号经光纤传输后在光电检测时存在的子载波间互拍干扰(SSBI)现象。提出使用交叉型训练序列结构的OFDM信号来降低SSBI的影响。实验证明,在无色散补偿的情况下,2.5 Gb/s交叉型训练序列结构的基带OFDM信号在58 GHz毫米波系统中经光纤传输20 km后,在误码率为10-3时,其功率代价仅为0.5 dB,而连续型训练序列结构OFDM的功率代价为2 dB。说明基于交叉型训练序列结构的OFDM信号的传输性能在抵抗SSBI方面要明显优于连续型训练序列结构OFDM信号。