的成本。例如,NEC美国实验室在2008年的美国光纤通讯展览会OFC上报道了10Gbit/s的光无线OFDM系统传输实验。已报道的研究结果表明,和OOK调制格式相比,OFDM这种新型调制格式在抗无线信道中的随机湍流、不利大气条件等方面表现出更好的性能,OFDM是下一代光无线传输系统非常有竞争力的调制格式。
无线光OFDM同样是一种多载波方案,将高速数据流分为低速的数据流,调制到窄带的子载波上并传输出去。这些窄带子载波数据流传输时遭受的畸变远低于高速信号,而且所需的信号处理可以在RF域完成。基本的传输结构是:发送数据经过串并转换后进行多元调制。调制后的信号首先进行离散傅立叶变换产生OFDM信号,然后进行并串转换转化为串行数据,加上循环前缀后,通过激光器将基带信号调制到光载波上,随后经过一定距离的光纤传输后,通过自由空间光天线发射出去,再经过无线信道传输后,在收端由自由空间光天线将无线信号接收下来,接着经过光纤信道传输,在接收机通过光电转换器进行光信号解调,得到基带OFDM信号,之后进行OFDM信号解调,去掉循环前缀,进行串并转换,执行快速傅立叶变换,进行信道均衡以调制格式解调最后输出。
在光无线OFDM系统中,接收机中接收到多个光模式将使系统表现为在光强上是线性的,因此OFDM信号必须表示为强度信号,这意味着调制信号应当为正实数。但基带OFDM信号通常是复数的和双极性的,因此需要产生实OFDM信号。文献15报道了几种单极性OFDM信号格式:直流偏置的光OFDM信号DCOOFDM和非对称限幅OFDM信号ACOOFDM。
32采用线性光场调制的光OFDM系统
该类OFDM光纤传输系统可以分为直接检测的光OFDM系统DDOOFDM和COOFDM系统。从发展历程来看,早在2001年,光通信领域就已开始注意OFDM技术的价值,并对此进行了大量的研究。初期的研究中OFDM发射机所使用的调制器为电吸收调制器。后来发展为利用马赫-曾德尔MZI结构的强度调制器来进行电光转换,并且接收端采用直接检测的方式。随着DSP技术的发展,相干技术重新成为人们关注的焦点。
在DDOOFDM系统中,电发射机产生的信号用一个强度调制器进行调制,这里调制的OFDM信号是已经频谱搬移到中频的信号。
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对于COOFDM系统,可以采用的发射机结构有两种。一种是直接调制的方法:就是将产生的基带OFDM信号利用IQ调制器直接进行电光转换。这种方法的有两种好处:不需要在发射和接收端外加一个镜像滤波器来滤除一个边带;极大地减小了发射和接收机中所需的电r