引用本文:
张凯明,吴新星,曾佑旭,等:基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统[J]. 光通信技术,2019,43(3):36-39.
张凯明,吴新星,曾佑旭,由家林,董 泽
(华侨大学 信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对正交频分复用(OFDM)信号的高峰值平均功率比(PAPR)严重影响正交频分复用-光载无线(OFDM-RoF)系统性能的问题,研究了如何利用离散傅里叶变换(DFT)扩频降低OFDM信号的PAPR;理论分析了DFT扩频降低OFDM信号PAPR的原理;研究并设计了一种基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统。仿真结果表明:与传统的OFDM-RoF系统相比,DFT扩频的OFDM-RoF系统不仅能明显降低OFDM信号的PAPR和光纤非线性效应的影响,而且还可以提高系统的接收机灵敏度。
关键词:光载无线通信;正交频分复用;峰值平均功率比;离散傅里叶变换扩频
中图分类号:TN915.62 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)03-0036-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.03.011
0 引言
光载无线(RoF)通信实现了无线网与光纤有线网的无缝融合,可将宽带无线接入网的可移动性和光纤接入网的高带宽、高可靠性等优点结合起来[1,2]。正交频分复用(OFDM)以其频谱利用率高,且能够有效对抗无线信道的多径延迟等特点,成为适合无线通信的传输方法之一[3] 。将OFDM应用到RoF中的正交频分复用-光载无线(OFDM-RoF)系统,兼具了OFDM和RoF的优势,是未来RoF通信重要的发展方向。然而,OFDM信号具有很高的峰值平均功率比(PAPR),高PAPR对发射机和接收机内部放大器线性要求很高,在传输过程中不仅会引起严重的光纤克尔效应,降低系统的信噪比[4,5],还会引起子载波间干扰,导致整个OFDM系统性能下降。因此,降低PAPR对OFDM技术在RoF系统上的应用具有重要意义。人们为此做了大量的研究,提出了一些降低PAPR的方法,比如限幅类技术[6-8]、概率类技术[9-11]和编码类技术[12,13]等。但这些降低PAPR的技术是以增加信号功率和算法复杂程度为代价的。本文研究并设计一种基于离散傅里叶变换(DFT)扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统。
5 结束语
本文研究并设计了一种基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统,理论分析了OFDM信号中高PAPR的原因,测量并比较了比特率为2.5Gb/s的传统60GHz OFDM-RoF信号与DFT扩频OFDM-RoF信号在10km、20km和40km光纤传输后的系统性能。仿真结果显示:在光纤传输距离为20km时,相较于传统的OFDM信号,DFT扩频OFDM信号的PAPR改善了1.5dBm,接收机灵敏度提高了3dBm。基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统有效增加了系统的传输距离,为下一代宽带光载无线通信系统的实际应用提供了有效的参考。