光纖通信系統(tǒng)中OFDM技術(shù)的應(yīng)用分析

秦長(zhǎng)城

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在光纖通信系統(tǒng)領(lǐng)域中，OFDM技術(shù)運(yùn)用的越來(lái)越成熟。OFDM的光纖通信系統(tǒng)融合了OFDM技術(shù)以及光纖通信的雙重優(yōu)點(diǎn)。本文就OFDM技術(shù)與光纖通信的不同特征與特點(diǎn)分別進(jìn)行闡述，了解OFDM的基本原理與優(yōu)點(diǎn)，了解光纖通信系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)，探究將OFDM技術(shù)融入光纖通信系統(tǒng)的一些實(shí)際運(yùn)用與突出特征。

【關(guān)鍵詞】 OFDM技術(shù) 光纖通信系統(tǒng) 應(yīng)用分析

一、OFDM技術(shù)的基本原理與優(yōu)點(diǎn)

1、OFDM技術(shù)的基本原理。OFDM技術(shù)運(yùn)行的基本原理簡(jiǎn)而言之就是降低子載波上符號(hào)的速率，通過將高速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為低速的數(shù)據(jù)流，將串行的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成并行的數(shù)據(jù)流，達(dá)到在多個(gè)相互之間有正交關(guān)系的子載波上進(jìn)行數(shù)據(jù)流傳輸?shù)哪康摹Ｒ舱怯捎谶@種數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)化方法，避免了子載波間出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象，提高了頻帶的使用效率。

2、OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有許多，運(yùn)用OFDM不僅能夠大大的縮短傳遞信息的時(shí)間，在以下四個(gè)方面的運(yùn)用更是突出表現(xiàn)了該技術(shù)的使用性能。OFDM技術(shù)能夠比較有效的利用頻帶的效率，在抵抗衰老的方面也表現(xiàn)出了較強(qiáng)的適應(yīng)的能力，同樣的在抵抗碼間干擾能力方面也有較強(qiáng)的表現(xiàn)能力，在這些能力表現(xiàn)的方面來(lái)說最重要的是較強(qiáng)的信息傳送能力，能夠及時(shí)有效地把信息傳遞給信息接受方。

二、光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

正如我們對(duì)于當(dāng)今社會(huì)的定義一樣，當(dāng)今的社會(huì)是一個(gè)迅速變化，不斷發(fā)展的社會(huì)。也正是由于當(dāng)今社會(huì)日新月異，不斷變化，光纖通信系統(tǒng)在解決通信道路擁擠的方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮了重要的作用。1、通信容量巨大。相比較明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設(shè)施，光纖通信系統(tǒng)所表現(xiàn)的巨大的通信容量具有明顯的優(yōu)勢(shì)，平均比明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設(shè)施的通信容量高出了幾十甚至上千倍之上。 2、保密性能良好。光纖通信系統(tǒng)具有良好的保密性能，運(yùn)用光纖通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)很難被竊聽，相比較其他的通信系統(tǒng)，光纖傳輸在傳輸數(shù)據(jù)的過程中信號(hào)泄露的可能性非常小。3、具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力。一般來(lái)說，光纖的制作原材料一般都是大自然里存在量非常大的石英，由基本的化學(xué)知識(shí)我們可以了解到石英的屬性屬于絕緣材料，在自然界里存在的形式非常穩(wěn)定，絕酸絕堿，能較好的抵抗電磁的干擾。4、光纖的原材料十分豐富。由上文可知，光纖的原材料是自然界存在量非常大的石英，而石英本質(zhì)上就是我們所了解的二氧化硅。二氧化硅在自然界中有著極其大的存儲(chǔ)量，廣泛存在于石頭等常見的物質(zhì)之中。

三、OFDM技術(shù)在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、直接檢測(cè)光OFDM系統(tǒng)的分類。一般來(lái)說，根據(jù)是不是需要把基帶OFDM頻譜復(fù)制在光OFDM的頻譜這種判斷形式可以把直接檢測(cè)光OFDM系統(tǒng)分為線性映射與非線性映射兩種。通常來(lái)說線性映射所復(fù)制的情況是直接的，在色散系數(shù)的影響下，信號(hào)的傳輸距離也會(huì)發(fā)生改變，必須采取一定的措施來(lái)補(bǔ)償電域以及光域的色散。

2、系統(tǒng)不能恢復(fù)有效的數(shù)字信號(hào)。相干檢測(cè)光OFDM系統(tǒng)在直接檢測(cè)光OFDM系統(tǒng)中，只有光的強(qiáng)度信息能被光電檢測(cè)器檢測(cè)到，而光載波的相位以及頻率是檢測(cè)不到的，因此，該系統(tǒng)不能有效地將初始數(shù)字信號(hào)恢復(fù)。相比而言，相干檢測(cè)光OFDM系統(tǒng)則能彌補(bǔ)直接檢測(cè)光OFDM系統(tǒng)的不足，甚至因?yàn)榫邆錁O其高的接收機(jī)靈敏度，因此在同樣的發(fā)射功率下傳輸距離能夠更長(zhǎng)。但是同樣的，子載波數(shù)目的不同能夠直接影響到CO-OFDM系統(tǒng)性能的發(fā)揮。數(shù)目過大，就會(huì)造成信道間的干擾。數(shù)目過少，就會(huì)降低頻譜的利用率。

3、提高系統(tǒng)容量的措施。偏振復(fù)用CO-OFDM系統(tǒng)由于CO-OFDM系統(tǒng)可以對(duì)光纖中的偏振模色散進(jìn)行有效的補(bǔ)償與估計(jì)。為了提高所需要的系統(tǒng)容量，需要將偏振復(fù)用技術(shù)引入到CO-OFDM系統(tǒng)之中，這樣做不僅可以滿足系統(tǒng)對(duì)各個(gè)元器件的基本要求，而且還能進(jìn)一步提升系統(tǒng)的運(yùn)行速率。由此可見，偏振復(fù)用CO-OFDM系統(tǒng)已經(jīng)成為未來(lái)超大容量、超高速率和超長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)的重要解決措施。由于單模光纖通常情況下具備兩種偏振模式，并且光信號(hào)的傳輸會(huì) 受 到 偏 振 相 關(guān) 損 耗 （PDL）和 偏 振 模 色 散（PMD）和色散（CD）效應(yīng)的影響。

四、總結(jié)

光OFDM技術(shù)與OFDM技術(shù)光纖通信二者相互結(jié)合，充分發(fā)揮了二者不同的優(yōu)點(diǎn)。我們完全有理由可以預(yù)見，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，光OFDM作為一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)必定會(huì)在在未來(lái)的傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮其本身的價(jià)值。除此之外，為了更好的發(fā)展相關(guān)的科學(xué)技術(shù)，在未來(lái)的研究工作中，對(duì)光OFDM系統(tǒng)中的非線性效應(yīng)還需要相關(guān)的科研人士不斷的進(jìn)行研究探討，發(fā)展現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，改善現(xiàn)存技術(shù)的不足之處，使得該技術(shù)能夠更好地為社會(huì)、為人類服務(wù)，促進(jìn)社會(huì)文明進(jìn)步。

參 考 文 獻(xiàn)

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