光纖通信系統中OFDM技術的應用分析

秦長城

【摘要】 隨著科學技術的發展，在光纖通信系統領域中，OFDM技術運用的越來越成熟。OFDM的光纖通信系統融合了OFDM技術以及光纖通信的雙重優點。本文就OFDM技術與光纖通信的不同特征與特點分別進行闡述，了解OFDM的基本原理與優點，了解光纖通信系統的突出優點，探究將OFDM技術融入光纖通信系統的一些實際運用與突出特征。

【關鍵詞】 OFDM技術 光纖通信系統 應用分析

一、OFDM技術的基本原理與優點

1、OFDM技術的基本原理。OFDM技術運行的基本原理簡而言之就是降低子載波上符號的速率，通過將高速的數據流轉化為低速的數據流，將串行的數據流轉換成并行的數據流，達到在多個相互之間有正交關系的子載波上進行數據流傳輸的目的。也正是由于這種數據流的轉化方法，避免了子載波間出現干擾的現象，提高了頻帶的使用效率。

2、OFDM技術的優點。OFDM技術的優點有許多，運用OFDM不僅能夠大大的縮短傳遞信息的時間，在以下四個方面的運用更是突出表現了該技術的使用性能。OFDM技術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出了較強的適應的能力，同樣的在抵抗碼間干擾能力方面也有較強的表現能力，在這些能力表現的方面來說最重要的是較強的信息傳送能力，能夠及時有效地把信息傳遞給信息接受方。

二、光纖通信系統的優點

正如我們對于當今社會的定義一樣，當今的社會是一個迅速變化，不斷發展的社會。也正是由于當今社會日新月異，不斷變化，光纖通信系統在解決通信道路擁擠的方面具有突出的優點，發揮了重要的作用。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施，光纖通信系統所表現的巨大的通信容量具有明顯的優勢，平均比明線、同軸電纜以及微波等其他的通信設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。光纖通信系統具有良好的保密性能，運用光纖通信系統傳輸的信號很難被竊聽，相比較其他的通信系統，光纖傳輸在傳輸數據的過程中信號泄露的可能性非常小。3、具有較強的抗電磁干擾能力。一般來說，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，由基本的化學知識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量，廣泛存在于石頭等常見的物質之中。

三、OFDM技術在光纖通信系統中的應用

1、直接檢測光OFDM系統的分類。一般來說，根據是不是需要把基帶OFDM頻譜復制在光OFDM的頻譜這種判斷形式可以把直接檢測光OFDM系統分為線性映射與非線性映射兩種。通常來說線性映射所復制的情況是直接的，在色散系數的影響下，信號的傳輸距離也會發生改變，必須采取一定的措施來補償電域以及光域的色散。

2、系統不能恢復有效的數字信號。相干檢測光OFDM系統在直接檢測光OFDM系統中，只有光的強度信息能被光電檢測器檢測到，而光載波的相位以及頻率是檢測不到的，因此，該系統不能有效地將初始數字信號恢復。相比而言，相干檢測光OFDM系統則能彌補直接檢測光OFDM系統的不足，甚至因為具備極其高的接收機靈敏度，因此在同樣的發射功率下傳輸距離能夠更長。但是同樣的，子載波數目的不同能夠直接影響到CO-OFDM系統性能的發揮。數目過大，就會造成信道間的干擾。數目過少，就會降低頻譜的利用率。

3、提高系統容量的措施。偏振復用CO-OFDM系統由于CO-OFDM系統可以對光纖中的偏振模色散進行有效的補償與估計。為了提高所需要的系統容量，需要將偏振復用技術引入到CO-OFDM系統之中，這樣做不僅可以滿足系統對各個元器件的基本要求，而且還能進一步提升系統的運行速率。由此可見，偏振復用CO-OFDM系統已經成為未來超大容量、超高速率和超長距離傳輸系統的重要解決措施。由于單模光纖通常情況下具備兩種偏振模式，并且光信號的傳輸會 受 到 偏 振 相 關 損 耗 （PDL）和 偏 振 模 色 散（PMD）和色散（CD）效應的影響。

四、總結

光OFDM技術與OFDM技術光纖通信二者相互結合，充分發揮了二者不同的優點。我們完全有理由可以預見，隨著信息技術的迅猛發展，光OFDM作為一項關鍵性的技術必定會在在未來的傳輸系統中發揮其本身的價值。除此之外，為了更好的發展相關的科學技術，在未來的研究工作中，對光OFDM系統中的非線性效應還需要相關的科研人士不斷的進行研究探討，發展現有的科學技術，改善現存技術的不足之處，使得該技術能夠更好地為社會、為人類服務，促進社會文明進步。

參 考 文 獻

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