光纤OFDM系统中的色散补偿技术研究

范哲; 温广倩; 周慧; 肖江南; 陈林

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.031

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光纤OFDM系统中的色散补偿技术研究

范哲 , 温广倩 , 周慧 , 肖江南 , 陈林

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(1): 112-116

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Citation:

光纤OFDM系统中的色散补偿技术研究

1.
湖南大学计算机与通信学院, 长沙 410082

作者简介: 范哲(1983-)，男,硕士研究生，主要研究方向为ROF系统、光正交频分复用.

通讯作者: 陈林, liliuchen12@126.com

基金项目:
国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2007AA01Z263);湖南省自然科学基金资助项目(06JJ50108);教育部光通信和光波技术重点实验室(北京邮电大学)开放基金资助项目
中图分类号: TN929.11

Research on dispersion compensation for OFDM signal fiber transmission

1.
School of Computer and Communication, Hunan University, Changsha 410082, China

Corresponding author: CHEN Lin, liliuchen12@126.com

CLC number: TN929.11

摘要: 为了减小光纤的色度色散对光纤正交频分复用（OFDM）系统性能的影响,提出了将无线通信中的信道估计器引入光纤OFDM系统进行信道估计的色散补偿方法。在理论上分析了光纤的色度色散对于传输OFDM信号的影响,并在实验中采用梳状导频的形式,在每个OFDM码元的特定的子载波上插入导频,在接收端通过基于最小平方（LS）原则的LS估计器进行信道估计,得到了OFDM光纤传输的信道幅度响应和相位响应,通过使用LS估计器,直接调制的光OFDM信号在单模光纤中传输200km,误比特率低于10-6 ,功率代价小于2dB。结果表明,高频子载波较低频子载波更容易受到色散的影响,在光纤OFDM系统中引入信道估计器进行信道估计能够有效补偿由色度色散带来的相位偏移和幅度衰减。
- 光通信 /
- 正交频分复用 /
- 色散补偿 /
- 信道估计
Abstract: In order to reduce the impact of fiber chromatic dispersion on the transmission performance of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, a channel estimator was introduced into the system. The influence of fiber chromatic dispersion on OFDM signals transmission in optical fiber was theoretically investigated. And the performance of an OFDM system with a channel estimator based on combined pilots and the least square estimation was demonstrated in the experiment. The amplitude response and phase response for the OFDM system showed that the optical OFDM signal modulated by a direct modulator can transmit 200km in the single-mode dispersion fiber. The bit error rate was less than 10-6 and the power penalty was smaller than 2dB.The results show that fiber chromatic dispersion plays a stronger impact on high frequency subcarrier than low frequency subcarrier. The proposed method can effectively compensate the phase shift and amplitude attenuation caused by fiber chromatic dispersion.
- optical communication /
- orthogonal frequency division multiplexing /
- dispersion compensation /
- channel estimation

[1]	FANG Z J,YE Q,LIU F,et al.Progress of millimeter wave subcarrier optical fiber communication technologies[J].Chinese Journal of Lasers,2006,33(4):481-488(in Chinese).
[2]	HUANG Ch,CHEN L,YU J J,et al.Millimeter-wave generation utilizing one phase modulator[J].Chinese Journal of Lasers,2008,35(1):73-76(in Chinese).
[3]	WEN H,CHEN L,PI Y Zh,et al.Full-duplex radio-over-fiber system with optical millimeter-wave generation utilizing optical phase modulator[J].Chinese Journal of Lasers,2007,34(7): 935-939(in Chinese).
[4]	CHEN L,WEN H,WEN Sh C.A radio-over-fiber system with a novel scheme for millimeter-wave generation and wavelength reuse for up-link connection[J].IEEE Photonics Technology Letters,2006,18(19): 2056-2058.
[5]	LIN Ch T,SHIH P T,CHEN J,et al.Optical millimeter-wave signal generation using frequency quadrupling technique and no optical filtering[J].IEEE Photonics Technology Letters,2008，20(12):1027-1029.
[6]	MA J X,YU J J,YU Ch X,et al.Transmission performance of the optical mm-wave generated by double-sideband intensity-modulation[J].Optics Communications,2007,280(1):317-326.
[7]	JIA Zh Sh,YU J J,CHANG G K.A full-duplex radio-over-fiber system based on optical carrier suppression and reuse[J].IEEE Photonics Technology Letters,2006,18(16):1726-1728.
[8]	CHEN L,SHAO Y F,LEI X Y,et al.A novel radio-over-fiber system with wavelength reuse for upstream data connection[J].IEEE Photonics Technology Letters,2007,19(6):387-389.
[9]	CHEN L,WEN Sh Ch,LI W Y,et al.Optical front-ends to generate optical millimeter-wave signal in radio-over-fiber system with different architectures[J].Journal of Lightwave Technology,2007,25(11):3381-3387.
[10]	QI G H,YAO J P,SEREGELYI J,et al.Optical generation and distribution of continuously tunable millimeter-wave signals using an optical phase modulator[J].Journal of Lightwave Technology,2005,23(9): 2687-2695.
[11]	MA L L,LI G H.Polarized light expressed by poincare sphere[J].Laser Technology,2003,27(4):302-303(in Chinese).

[1]	白菊蓉 , 郭宇成 , 王彦本 . 一种改进的OFDM水下可见光无线通信系统. 激光技术, 2021, 45(5): 647-653. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.05.019
[2]	何华 , 柯熙政 , 王武 . 基于粒子滤波的大气激光OFDM时变信道半盲估计. 激光技术, 2011, 35(6): 738-741,791. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.004
[3]	曹雪 . 光纤通信系统色散补偿方案的优化. 激光技术, 2014, 38(1): 101-104. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.022
[4]	赵太飞 , 雷洋飞 , 刘龙飞 . 适用于紫外光通信的延迟判决均衡算法. 激光技术, 2019, 43(1): 137-141. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.027
[5]	申静 , 李俊奇 . 基于光纤差分相移键控的色散补偿方案的研究. 激光技术, 2019, 43(5): 641-645. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.010
[6]	张曦文 , 赵尚弘 , 李勇军 , 邓博于 , 程振 . 基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向MAC协议. 激光技术, 2016, 40(3): 451-455. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.032
[7]	张雨桐 , 赵黎 , 张峰 . 基于小波变换的可见光OFDM通信系统性能优化. 激光技术, 2020, 44(2): 261-265. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.02.022
[8]	赵黎 , 柯熙政 , 任安虎 . 散射效应对FSO-OFDM系统的影响研究与仿真. 激光技术, 2010, 34(2): 185-188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.012
[9]	龙海 , 陈林 . 高速光通信偏振模色散补偿前馈信号提取方法. 激光技术, 2008, 32(5): 484-486.
[10]	刘洋 , 章国安 . 弱湍流信道无线光通信分集接收合并技术. 激光技术, 2014, 38(5): 698-702. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.026
[11]	李建平 , 罗斌 , 潘炜 , 卢静 , 王欣 , 罗广军 . 常规DSF光纤参变放大器的带宽拓宽研究. 激光技术, 2007, 31(4): 337-340.
[12]	叶德茂 , 谢利民 , 陈晶 . 跟踪误差补偿下星地光通信地面模拟实验分析. 激光技术, 2012, 36(3): 346-348.
[13]	周志强 , 唐余亮 , 谢崇进 . 色散补偿光纤传输系统的最佳补偿方案. 激光技术, 2000, 24(5): 265-269.
[14]	吴维丽 , 邱琪 . 高阶模补偿单模光纤色散技术研究. 激光技术, 2004, 28(3): 303-305,311.
[15]	王润轩 . 初始啁啾补偿光纤色散效应的数值研究. 激光技术, 2005, 29(1): 109-112.
[16]	王润轩 . 色散补偿双芯光子晶体光纤的数值研究. 激光技术, 2008, 32(6): 576-578,589.
[17]	赵朝锋 , 卢洵 , 罗少鹏 . 色散补偿准光孤子传输特性数值分析. 激光技术, 2007, 31(1): 15-17.
[18]	李丹 , 饶云坤 , 凌福日 . 基于太赫兹相干层析成像系统色散补偿的研究. 激光技术, 2017, 41(6): 779-783. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.002
[19]	李琳 , 蔡海文 , 赵岭 , 方祖捷 , 陈高庭 . 动态色散补偿技术的研究进展. 激光技术, 2002, 26(3): 194-197.
[20]	何琼 , 王晶 . 色散管理孤子的传输特性. 激光技术, 2002, 26(5): 367-369,372.

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光纤OFDM系统中的色散补偿技术研究

通讯作者: 陈林, liliuchen12@126.com

作者简介: 范哲(1983-)，男,硕士研究生，主要研究方向为ROF系统、光正交频分复用

1. 湖南大学计算机与通信学院, 长沙 410082

收稿日期: 2010-01-07
录用日期: 2010-04-14
网络出版日期: 2011-01-25

基金项目: 国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2007AA01Z263);湖南省自然科学基金资助项目(06JJ50108);教育部光通信和光波技术重点实验室(北京邮电大学)开放基金资助项目

关键词:

摘要: 为了减小光纤的色度色散对光纤正交频分复用（OFDM）系统性能的影响,提出了将无线通信中的信道估计器引入光纤OFDM系统进行信道估计的色散补偿方法。在理论上分析了光纤的色度色散对于传输OFDM信号的影响,并在实验中采用梳状导频的形式,在每个OFDM码元的特定的子载波上插入导频,在接收端通过基于最小平方（LS）原则的LS估计器进行信道估计,得到了OFDM光纤传输的信道幅度响应和相位响应,通过使用LS估计器,直接调制的光OFDM信号在单模光纤中传输200km,误比特率低于10-6 ,功率代价小于2dB。结果表明,高频子载波较低频子载波更容易受到色散的影响,在光纤OFDM系统中引入信道估计器进行信道估计能够有效补偿由色度色散带来的相位偏移和幅度衰减。