1、201531903011靳濤8.2 正交頻帶復用的OFDM8.3 111Gb/s無保護間隔的CO-OFDM傳輸8.4 100Gb/s CO-OFDM傳輸仿真8.5 高頻譜效率的CO-OFDM系統把整個OFDM頻譜分割成多個正交頻帶，并且保持這些子帶之間的正交性的方法稱為OBM-OFDM 子載波正交條件 fG =m f f 每個子帶的子載波間隔 fG 頻帶保護間隔 下圖是采用混合信號電路實現的OBM-OFDM 上變換的中心頻率處于f1 到fN 到之間 f1 l . fb l -L,L f1是第l個OFDM子帶的中心頻率， fb 是子帶間距U采用這種方式，DAC/ADC僅需工作在每個OFDM子帶帶

2、寬內，該子帶大約是整個原始OFDM頻譜以子帶數目為比例的縮減OBM-OFDM的光學結構與電實現相同射頻I/Q調制器 光I/Q調制器（90o 并行馬赫-增德爾調制器）發送或接受端的射頻本地振蕩器 光本地振蕩器 這樣所有子載波的正交條件就能滿足OBM-OFDM也可以通過在WDM信道上傳輸OFDM數據和鎖定所有激光器于共同的光基準OBM-OFDM具有的優點：1.由于沒有或很小的保護頻帶，所以可以獲得高頻譜效率；2.能夠僅通過一次性快速傅里葉變換實現兩個OFDM子帶的同時解調；3更易于用抗混疊濾波器來分段，進而用低速率的DAC/ADCs進行處理；4.由于采用的是整體頻譜的子帶，所以需要的循環前綴長度大

3、大縮短復用5個OFDM子帶產生107Gb/s的OBM-OFDM信號，每個子帶上， 21.4Gb/sOFDM信號以雙偏振形式傳輸，6406.25MHz的多頻光源通過兩個IM的級聯的強度調制器產生多頻信號盡管OBM-OFDM是一個更具經濟效益的解決方案，而研究實例卻涉及到昂貴的高速混合信號設計，試運行以及芯片測試。我們選擇光復用來得到一個107Gb/s的OBM-OFDM來驗證。雙調制器裝置使5個子帶之間更加平緩，并且使預期的5個子帶外泄露譜更少，僅中間5個有大而平坦功率的頻譜被用于性能指標評價。AWG的相位鎖定于10MHz的合成器上，由兩個相位相差90度的馬赫-增德爾調制器組成的I/Q調制器將基帶

4、的OFDM信號加載到5個光頻率上，實現射頻到光的線性變換，I/Q調制器的輸出包含5個子帶的OBM-OFDM信號，每個子帶以10.7Gb/s的速率加載同樣的數據被稱為一致加載 接收機由一個偏振光分束器，一個本地激光器，兩個混頻器和4個平衡接收機組成。 來自4個平衡檢測器的射頻信號先通過帶寬為3.8GHz的抗混疊低通濾波器，這樣來自其他子帶的頻率成分只有一小部分能通過，所以在OFDM中很容易去除111Gb/無保護間隔的CO-OFDM傳輸無需用FFT和循環前綴來構造OFDM信號，采用與光OFDM相同的原理，通過適當的脈沖整形，并鎖定子載波于正交頻率，來達到子載波頻譜重疊，卻不產生干擾。下圖是10通道

5、111Gb/sNGI-CO-OFDM信號傳輸的實驗裝置圖NGI-CO-OFDM 傳輸的實驗結果8.2節討論的實驗，承載相同數據的5個OFDM子帶被復用，產生一個OBM-OFDM信號，這涉及到關于一致加載對非線性估計過低問題，仿真配置圖采用這種方式，可以仿真類似于第二節實驗所發送的OFDM信號，也就是說，5個子帶用相同的數據加載。1.單路最佳發射功率對于一致加載和隨機加載來說分別是0dBm和 1dBm,而WDM系統的最佳發射功率對于一致加載和隨機加載來說都是0dBm 說明：功率超過最優值，光纖的非線性將會使系統的性能降低。 另一方面，如果輸入功率比這些最優值小，所接收信號的 光信噪比將會變小，也

6、會導致Q值降低對于單路傳輸，采用一致加載和隨機加載的最佳發射功率之差為1dB，最佳Q值差大約為1.2dB，對于WDM，兩種加載方法有同樣的最佳發射功率-1dB，他們的Q值差為0.4dB說明：該仿真對于單路傳輸和WDM，隨機加載107Gb/sOBM-OFDM 系統有更好的傳輸性能在每個跨度的SMF色散采用夾在兩個摻餌光纖放大器之間的色散補償模塊（DCF）對于隨機加載，系統使用和不使用DCF，單路傳輸最佳發射功率為-1dBm和1dBm，最大Q值差為3.5dB，而對于一致加載，最佳功率為0dBm和-4dBm，最大Q值差為4dB對于WDM傳輸的情況，隨機加載在兩種色散分布下最佳發射功率為-1dBm和-

7、3dBm；對于單路和WDM傳輸，一致加載都表現出很差的非線性，原因在于頻帶之間的相關性使得一致加載增大了峰值平均功率比，從而在高發射功率時使信號性能嚴重下降當不采用DCF傳輸時，會略微存在對系統性能的低估，因為一致加載增加了系統非線性。從色散補償中分析使Q降低的因素：一、DCF非線性是使Q性能下降的一個因素二、兩級放大器造成了線性噪聲指數的降低光分插復用器是實現一個從波分復用傳輸鏈路中分離一個波長信道（光下路），然后在以相同的波長往光載波中插入新的信息（光上路）的功能。帶級聯ROADM主要由交錯復用器和阻塞器構成DWDM通道通過交錯復用器分成“奇通道”，“偶通道”，放寬了對波長阻塞器的通帶要求，第二個交錯復用器將兩組通道再結合起來。如下圖，有/無濾波器對中情況下，Q值隨節點數目的變化曲線，經過10個級聯的ROADM，Q損傷幾乎為0.這是因為107Gb/sCO-OFDM信號僅占32GHz的帶寬，而10個級聯ROADM的1/3dB帶寬為33/36.5GHz,因此，大部分信號頻譜被限制在濾波器的通寬內。失諧越大，Q損傷越嚴重1.光OFDM的一個優勢在于對高階調制（可以有效的提高不同載頻之間切換的成功率）的兼容性