基于QPSK的CO-OFDM传输系统研究

刘 皎 张文文

1.商洛学院电子信息与电气工程学院；2. 陕西锌业有限公司变电站

0 引言

相干光检测正交频分复用（CO-OFDM）技术结合了相干检测、无线OFDM、光通信技术的优势，是一种新型的光通信技术。CO-OFDM系统具有较高的频谱利用率，能够在单信道中进行超高速、超长距离的信息传输，改善光传输链路中的色散（CD）、偏振模色散（PMD）、四波混频（FWM）等非线性效应对系统产生的影响，因此，CO-OFDM技术在超高速、超长距离、超大容量的光通信网中得到了极为广泛的应用，但OFDM信号PAPR高的问题却亟待解决。

恒包络调制具有包络为恒定的特点，能很好地解决PAPR高的问题。QPSK相移键控是一种相位不连续的恒定包络调制，采用正弦波载波的离散相位值来进行相应数字信息的调制，其已调信号幅值、频率则保持不变，仅相位值在多个离散值间跳跃，因此，其包络恒定具有较好的抗误码性能，适用于OFDM信号的子载波调制。在对CO-OFDM系统和恒定包络调制进行了深入研究之后，提出将QPSK恒包络调制技术应用到CO-OFDM系统中，以提升系统性能。

1 CO-OFDM系统结构及特点

一个功能完整的CO-OFDM系统如图1所示。可以看出，CO-OFDM系统由5个部分组成：（1）OFDM基带信号发射机，生成电域OFDM基带信号。（2）电/光变换。通过两个MZ调制器进行I/Q调制，分别把电域I/Q两路的信号加载到光载波上。对OFDM子载波进行恒包络调制，来增强系统抗相位噪声性能，同时，降低光OFDM信号的PAPR。（3）光纤链路。该系统采用的1 310 nm、衰减为0.2 dB/km的单模光纤进行光信号传输。该传输链路会使得光信号受功率衰减、色散、偏振模色散以及非线性损伤等方面的影响。……