李腾楠 虞礼辉 岳晓惠 杜轶群 吴维林

摘 要 正交频分复用（OFDM）技术，具有高灵活的调制格式、高频谱利用率和更好的抗多径干扰能力，已经广泛应用在无线通信领域。但是，随着人们生活水平的提高，人们对通信带宽的需求不断增加，而现有的技术难以解决光纤通信高速率、大容量和长距离的发展方向。因此，在这篇论文中将OFDM技术应用在接入网中，实现在标准单模光纤以3.5Gb/s速率实时传输光OFDM信号。

关键词 OFDM;接入网;单模光纤

引言

在无线通信中已广泛应用的正交频分复用（OFDM）技术，由于其频谱利用率高、抗干扰性强等优点，在光通信中也成为研究热点。目前，对于实时光OFDM的研究已经有很多文章，但是都是基于IQ两路的方法和离线分析的方法。因此，本文提出了一种更加先进的基于FPGA的高速实时光OFMD发射机系统，它有以下几方面的优势：1）利用埃尔米特矩阵（Hermitian Matrix）技术，使IFFT输出的时域信号为实数序列，从而取代I/Q调制，简化了系统的复杂性，降低了成本;2）采用FPGA实验板实现了高速OFDM信号的产生，并在标准单模光纤以3.5Gb/s速率实时传输光OFDM信号。

1OFDM发射机FPGA实现

1.1 OFDM发射机系统

基于FPGA的OFDM发射机系统，主要包括16QAM调制、64点IFFT、组帧等模块。

发射机的通讯数据使用标准以太帧封装，首先经过“帧头提取”将其分组成OFDM帧所需的长度。由于OFDM帧必须连续发送，即发送速率恒定，所以通讯数据要通过“流控”进行速率匹配，速率匹配通过数据缓存和插0来实现。“数据分组”将数据按照符号映射时各子载波预设的调制方式进行分组。……