[发明专利]射频域进行OFDM解复用的方法及其应用系统

说明书

技术领域

本发明涉及光OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)通信领域，具体来讲涉及射频域进行OFDM解复用的方法及其应用系统。

背景技术

随着对光传输容量需求的不断增加，商用光通信中单波道的传输速率已达到100Gbps，而单波道超100Gbps则成为业界前沿研究的热点。光OFDM正是实现单波道超100Gbps传输的重要技术选择。

全光OFDM系统中，如图1所示，光OFDM接收机由光FFT(FastFourier Transformation，快速傅氏变换)组件在光域进行FFT，以实现OFDM解复用。经过传输到达光OFDM接收机的信号，在光FFT组件完成OFDM解复用后，即可交由普通接收机Rx完成接收。

通常光FFT组件主要包括光耦合器、光移相器、光延时器和光门。如图2所示，为进行4点FFT时的光FFT组件示意图，可以看出即使只是进行4点FFT，所需的器件数量仍然很多，图2中总共有7个光耦合器、3个光延迟线、8个光移相器和4个光门。而超100Gbps传输往往会需要进行16点或更多点的FFT，需要数量庞大的各类光器件，集成难度大，相应增加的光FFT复杂度将难以接受；光耦合器数量众多，而每一次的光耦合必然带来3dB功率损失，这在实际应用中不可接受。另外，基于OFDM的技术原理，对光门的时间要求非常苛刻，光门实现难度较大；光移相器、光延时器必须有极高的温度稳定性，温度引起的参数漂移直接影响解复用性能。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种涉及射频域进行OFDM解复用的方法及其应用系统，其OFDM解复用不是利用光FFT器件，而是在射频域完成，易于实现；减少器件个数，避免功率损失，降低应用系统的复杂程度，解复用性能不受影响。

为达到以上目的，本发明提供一种射频域进行OFDM解复用的方法，包括如下步骤：将光OFDM接收机收到的具有N个OFDM子信道的光OFDM信号，由M个相干光接收前端转换成M个电射频信号，且M小于N；将每个电射频信号，在射频域按照快速傅氏变换原理进行延时、相移、耦合操作，并由模数转换器变成数字信号。

在上述技术方案的基础上，所述M个相干光接收前端分别完整接收的OFDM子信道数目表示为：M₁，M₂，…，M_M，则M₁+M₂+…+M_M＝N。

在上述技术方案的基础上，所述光OFDM信号在光电转换器进行光电转换后，在射频域完成快速傅氏变换，然后进行模数转换变成数字信号。

在上述技术方案的基础上，所述电射频信号的延时、相移、耦合操作，分别利用电延迟器、电移相器、电耦合器实现。

在上述技术方案的基础上，若相邻子信道的频率间隔是Δf，子信道的波特率是B，则所述N个子信道信号复用在一起为n是信道序号，d_n(t)是第n个信道的符号，f₀是第一个子信道的载波频率；令t＝kΔt，Δt＝T/N，如果频率间隔与1/T吻合，其中T为周期，T＝1/B，并且各子信道符号流同步，则在每个符号内这N个子信道都满足正交性。

在上述技术方案的基础上，所述光OFDM信号，解复用公式为：

dn=ΣN-1S(kΔt)e-j2π(f0+nΔf)kΔt.]]>