[发明专利]波分复用系统的光OFDM多通道直接检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及短距离光传输与光接入领域，特别是涉及一种波分复用系统的光OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）多通道直接检测方法及装置。

背景技术

直接检测技术相对于相干检测而言，其系统架构简单、器件成熟且成本较低，因此在行业应用中仍占有较大份额。另一方面，OFDM技术在无线应用中已有广泛的应用，其优点是频谱灵活可控、谱效率高并且能够采用DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）技术来克服传输中所产生的线性失真。因此将以上两者结合所产生的DDO-OFDM（Direct Detection Optical OFDM，直接检测光正交频分复用）技术首次被提出，就受到了业界的广泛关注。由于同时包含了直接检测和OFDM两者的技术优点，因此DDO-OFDM在多种场合有着较强的竞争力，例如：中、短距离的P2P（Point To Point，点对点）或P2MP（Point-to-MultiPoint，点对多点）之间的大容量传输。

DDO-OFDM技术可以细化分为单边带直接检测和双边带直接检测两种，在单边带直接检测系统中，接收光信号由射频光载波和光OFDM信号两部分组成，经过光电探测器以后，光载波和光OFDM信号之间进行拍频得到有效信号。光OFDM信号的子载波之间拍频得到SSBI（Signal to Signal Beat Interference，带内信号互拍频干扰），SSBI的带宽等于OFDM的信号带宽。为了不产生信号干扰，有效信号必须是射频信号，并且该射频信号的最低频率不得低于OFDM的信号带宽。我们将SSBI所占用的频率区间叫做保护间隔。参见图1所示，假设OFDM信号带宽为B，那么保护间隔不得小于OFDM信号带宽B。以上情况，接收端器件的带宽利用率仅为50%。

在波分复用系统中采用DDO-OFDM方式，一般首先需要将各个通道用光滤波器提取出来，然后分别对应一套光电探测设备来进行检测，这样接收端的成本与复杂度均较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种波分复用系统的光OFDM多通道直接检测方法及装置，利用一套高带宽的接收设备，同时检测多个通道的光OFDM信号，其实现简单，能降低接收端的复杂度与成本，提高接收端器件的带宽利用率。

本发明提供一种波分复用系统的光OFDM多通道直接检测方法，包括以下步骤：

假设通道间隔为λ-GHz，OFDM信号带宽为B，各通道内光OFDM信号与光载波的保护间隔为δi，i为正整数，表示通道编号，满足以下条件：

δi＝i*B，i＝1，2，3...；

同时，各通道内光OFDM信号与相邻通道光载波的保护间隔θi满足以下条件：

θi≥δi+B，i＝1，2，3...；

且：

θi+δi+B＝λ，i＝1，2，3...。

在上述技术方案的基础上，针对50GHz通道间隔，所述OFDM信号带宽B为5GHz时，将4个相邻通道内的光载波与信号之间的间隔依次设置为5GHz、10GHz、15GHz和20GHz，接收端仅需一套25GHz的光电探测设备，同时检测出以上4个通道内的OFDM信号，器件的带宽利用率为80%，这里存在两种形式的拍频可能：a、通道内拍频得到有效信号和信号的带内拍频，各通道的有效信号之间彼此不叠加，但是各通道的信号带内拍频均叠加在同一个保护间隔上；b、通道间拍频，即：通道内的信号与相邻通道的光载波之间拍频，这部分所产生的信号频率范围大于OFDM射频信号的最大频率，不会与有效信号进行叠加。