正交频分复用技术在光通信中的应用
2011-06-23刘继业胡茂凯陈西宏
电子科技 2011年9期
关键词:系统
刘继业,胡茂凯,陈西宏
(空军工程大学导弹学院,陕西 三原 713800)
光纤通信具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰和不易串音等优点而备受业内人士青睐[1]。由于当前军事领域目标探测跟踪、数据传输和处理、武器制导等需要快速、大量、准确、保密的数据传输,光纤技术已广泛应用于军事战术通信领域。
光纤通信表现出两个明显的发展趋势[2]:(1)单信道传输的数据速率大大增加,趋近于100 Gbit·s-1。(2)网络必须具备很快的动态调整能力。但当数据速率达到100 Gbit·s-1时,传统的光纤分段补偿变得昂贵而耗时,对系统色散的补偿很难准确实现。而正交频分复用(OFDM)具备较高的频谱利用率、较好的抗频率选择性衰落能力和良好的计算特性,可以方便准确地对光纤色散进行补偿,因此人们考虑将OFDM技术用于光纤通信,即光正交频分复用技术(OOFDM)。O-OFDM的各类实验和仿真也证明了其具有较好的性能,并成为100 Gbit·s-1系统中最具竞争力的调制方案。
1 OFDM基本原理
OFDM是一种多载波调制技术,基本思想是把高速数据流分散到多个正交的子载波上传输,从而使子载波上的符号速率大幅降低,符号持续时间大大加长,因此具有很强的抗多径衰落和窄带干扰的能力,同时子载波的频谱分布相互重叠和正交,具有很高的频带利用率[3]。如图1所示,OFDM调制包含许多相互正交的子载波,可以有效对抗频率选择性衰落。对于单载波传输,在有衰落的情况下,信号失真明显,而对于OFDM信号,频率选择性衰落仅影响系统中的一个或几个子信道,而利用信道间的相关信息可以恢复出受干扰信道上的数据。……
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