光纤通信综述课件.doc

概述 随着社会信息技术的发展,3G网络的实施,4G网络的开发与研究,IPTV三网融合、物联网等的实施和提出,对现有的网络提出了革命性的要求,人类对于信号传输带宽的需求一直在以惊人的速度增长。移动性、无线化、数字化和宽带化是当今信息业发展的趋势,超高速、超大容量成为信息传送追求的主要目标。 光纤通信(Optical Fiber Communications)技术是利用光波作为载波来传递信息的技术。当今，光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小，而远优于电缆、微波通信的传输，已成为世界通信中主要传输方式。 ptical Fiber Communications)技术是利用光波作为载波来传递信息的技术。当今，光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小，而远优于电缆、微波通信的传输，已成为世界通信中主要传输方式。42.7Gb/s)距离为3100km的传输实验。根据OFC2009年报道，NTT 2007年演示了一个线路容量为10Tb/s的系统[NThB1]，该系统采用DWDM的DQPSK调制，每个信道数据速率为111Gb/s，实现了48pb/s·km的传输。该系统经过3600km传输后，所有信道的Q参数大于9.2dB，比BER为要求的9.1dB还要好。 我国的光通信技术研究大概从1974年。并在进入80年代后，我国的光纤通信的关键技术开始达到国际先进水平。烽火通信于2005年也进行了3.2Tb/s(8040Gb/s) DWDM的800km传输实验，引领我国光通信技术的发展。另外，国内的华为，中兴等通信领域的重头在近年来开始大范围的光通信技术的研发实验，使得我国光通信技术更是站上时代的前沿。在近日举行的“2012年中国光通信发展与竞争力论坛”上，华为一举获得了“2012年中国光通信最杰出企业大奖”、“2011-2012年度全球光传输与网络接入设备最具竞争力企业10强”、 “2011-2012年度中国光通信最具综合竞争力企业10强”、“2011-2012年度中国光传输与网络接入设备最具竞争力企业10强”、“2011-2012年度中国光通信市场最具品牌竞争力企业10强”五项大奖。这再次突显了我国通信传统强军在全球光通信市场中所占据的主导地位。 FOFDM,其不同于传统的ofdm，只需用传统ofdm一半的带宽，通常fofdm系统的搭建，要用到dft或者dct。本系统中我们采用的是dct调制。 DDO-FOFDM系统 常规的强度调制和直接检测的光OFDM长距离基带传输系统的原理框图如图所示。该系统中主要分为五个部分：OFDM信号产生模块、光发送模块、光纤链路模块、光接收模块和OFDM信号处理模块。伪随机比特序列，即需要发送的信息比特，进行串并转换并实现相应的调制，对子载波进行反变换，紧接着对信号进行并串转换和添加循环前缀，最后经数模转换器转换为模拟电OFDM信号循环前缀则能消除符号间干扰。在光发射端，生成的基带电OFDM信号经过一个光马赫曾德尔强度调制器（MZM）被直接调制加载到光载波上，产生基带的光载OFDM信号，然后经过一个功率放大器放大后由光纤传输至光接收端。在接收端，光电二极管将接收到的光信号检测并转换成模拟的基带电OFDM信号，经由低通滤波后，信号被模数转换器转换为数字OFDM信号。最后通过数字信号处理模块，对接收的数字信号进行OFDM解调。其中，OFDM解调主要包括：移除循环前缀、串并转换、离散变换、均衡、或PSK解调、并串转换，得到传输的信息比特，并完成信息比特的误码分析。单边带调制，是一种可以更加有效的利用电能和带宽的调幅技术。单边带调制信号频谱可分为三类。原型单边带:传输消息只利用一个边带；残留单边带：独立边带：单边带调制载频发送电平的大小又分为三类。载频全抑制制:只发送边带信号，不发送载频信号。导频制：除了发送边带信号外，还发送一个低电平的载频信号作“导频”用。兼容单边带制：即载频电平全发送的原型单边带。 光通信系统中传统的调制技术一般是产生光双边带信号(Optical Double Sideband，ODSB)，这占用了较大的光纤带宽且容易受到光纤色散的限制。因此，在后来的研究中，单边带调制技术在光通信得到了人们的重视。相对于双边带调制，光单边带(Optical Single Sideband，OSSB)调制的优势主要体现在以下几点。 (1) OSSB调制格式延长了色散限制的传输距离，使得频带的利用率在双边带调制格式的基础上有了很大的提高，达到一倍之多，这大大增加了系统容量。 (2) OSSB调制的检测相对简单，可以使用直接或者自差的探测方法，频谱上没有回叠现象的产生，保留了大部分的相位信息。而这是双边带调制做不到的。 (3) OSSB的调制方法对系统的器件的噪声指数会有所缓和。 产生单边带信号最常用的方法如