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光正交频分复用技术及其应用1
作者：陈章渊李巨浩杨川川来源：《中兴通讯技术》2011年第04期
编者按正交频分复用OFDM是一种多载波调制技术，用来解决各种无线和有线通信系统中因信道色散引起的符号间干扰问题。近年来的研究表明OFDM在光纤通信方面也极有前途，可以用于超大容量的长距离光纤传输、可变带宽光交换和100Gbit／s高速光接入。本讲座将分3期对该技术进行介绍：第1期讲述光正交频分复用的发展历史、基本原理和在光传输方面的应用；第2期将介绍基于光正交频分复用的高速光接入；第3期将介绍利用光正交频分复用实现的可变带宽光交换。
1光正交频分复用的发展
正交频分复用OFDM是多载波调制技术的一种，可以有效地解决由色散信道引起的符号间干扰ISI问题，能够广泛地用于各种宽带无线和有线通信中。这种抗色散能力在强调高速、宽带能力的今天显得尤为重要。
OFDM的概念最早是贝尔实验室的RWCha
g于1966年提出的。其他的一些OFDM关键技术包括：1969年Wei
ste
等提出的用逆离散傅里叶变换IDFT／傅里叶变换DFT实现OFDM的调制和解调；1980年提出的循环前缀技术。这3个关键概念构成了OFDM的基础，后两项技术对于OFDM的实用化非常关键。1995年Telatar和Foschi
i关于多天线系统的工作为现行OFDM所具有的良好抗色散能力和扩展能力奠定了基础。
OFDM技术早期主要限于军事通信系统，在宽带应用方面发展很缓慢，原因在于OFDM所需的高速、复杂计算能力是当时的集成电路难以做到的。从20世纪80年代起，人们开始考虑将OFDM用于无线系统和宽带有线系统，例如1985年贝尔实验室的Cimi
i建议将OFDM用于移动通信，1987年法国的Lassalle和Alard提出将OFDM用于无线电广播，1991年斯坦福大学的Cioffi等人证明OFDM在数字用户线路DSL方面很有潜力。同时，随着超大规模集成电路的发展，OFDM终于开始进入应用。1995年OFDM首先成为欧洲数字音频广播DAB标准。目前，采用了OFDM调制技术的重要标准包括欧洲数字视频广播DVB、无线局域网WiFiIEEE80211a／g、无线城域网络WiMAX80216e、非对称数字用户线ADSLITUG9921和第四代移动通信的长期演进LTE技术。
但是OFDM在光通信方面的应用却很晚。最早的工作出现在1996年，但一直到2001年人们才注意到OFDM最重要的优点是抗色散能力在光纤通信中的价值。因为多模光纤的色散与无线通信系统中多径衰落类似，它使人们首先想到的是将OFDM移植到多模光纤中来抵抗
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色散的影响。r