[发明专利]使用阿达玛变换结合压扩变换的用于光正交频分复用的方法及系统

说明书

发明领域

本发明的领域涉及光通信体系结构，具体涉及采用正交频分复用的光通信过程及系统。

背景技术

近年来，正交频分复用(“OFDM”)已被认为是用于未来网络的最有前途的传输方案之一。如由S.L.Jansen等人所描述：“121.9-Gb/sPDM-OFDM transmission with 2-b/s/Hz spectral efficiency over 1000km of SSMF(121.9-Gb/s PDM-OFDM传输在标准单模光纤的1000km上具有2-b/s/Hz频谱效率)”，发表于2008年1月，《J.Lightwave Technology》(《光波技术》杂志)，第27卷，177-188页；由Y.Ma等人所描述：“1-Tb/s per channel coherent optical OFDM transmission with subwavelength bandwidth access(使用亚波长带宽接入的每信道1-Tb/s的相干光OFDM传输)”，发表于2009年3月美国圣地亚哥《Proc.OFC 2009》(《国际光纤通信会议2009会报》)；以及由R.Dischler、F.Buchali所描述：“Transmission of 1.2Tb/scontinuous waveband PDM-OFDM-FDM signal with spectral efficiency of 3.3bits/s/Hz over 400km of SSMF(1.2Tb/s连续波段PDM-OFDM-FDM信号的传输在标准单模光纤的400km上具有3.3bits/s/Hz频谱效率)”，发表于2009年3月美国圣地亚哥《Proc.OFC 2009》(《国际光纤通信会议2009会报》)；OFDM实质上提供了无限的电色散补偿和偏振模色散(“PMD”)，以及记录频谱效率。然而，如由J.Armstrong所描述：“OFDM for Optical Communications(OFDM用于光通信)”，发表于2008年2月，《J.Lightwave Technology》(《光波技术》杂志)，第27卷，189-204页，以及由J.Armstrong所描述，“Peak-to-Average Power Reduction for OFDM by Repeated Clipping and Frequency Domain Filtering(通过重复削波和频域滤波使OFDM的峰均功率下降)”，发表于2002年2月，《Electronic Letters》(《电子快报》)，第38卷，第5期，246-247页；OFDM光信号的一个主要缺点是其高峰均功率比(“PAPR”)，这将引起由非线性设备造成的失真。这种非线性设备包括模拟/数字(“A/D”)转换器、外部调制器和功率放大器。此外，由于非线性效应，如自相位调制、交叉相位调制和在传输光纤中的四波混频，均与瞬时信号功率成比例，较大的PAPR将造成强非线性损伤使得传输性能降低，例如，由D.Wulich所分析的，“Definition of efficient PAPR in OFDM(OFDM中有效PAPR的定义)”，发表于2005年9月，《IEEE Communication Letters》(《IEEE通信快报》)，第9卷，第9期，832-834页。

为了克服这些负面效应，近几年来已经提出了许多方法。一种此类方法为篱栅整形，由H.Ochiai所描述，“A novel trellis-shaping design with both peak and average power reduction for OFDM systems(一种用于OFDM系统的具有峰值功率与平均功率都降低的新颖的篱栅整形设计)”，发表于2004年11月，《IEEE Transactions onC ommunications》(《IEEE通信汇刊》)，第52卷，第11期，1916-1926页。另外，一种应用阿达玛变换降低光OFDM系统中的PAPR的方法已被M Park、H.Jun、J.Cho、N.Cho、D.Hong、C.Kang所提出，“PAPR reduction in OFDM transmission using Hadamard transform(在OFDM传输中使用阿达玛变换降低PAPR)”，发表于2000年《IEEE International Conference on Communications》(《IEEE国际通信会议》)，第1卷，430-433页。