OFDM نوری تجزیه‌ی طیفی

محورهای موضوعی : مهندسی الکترونیک

طیبه رضایی نسب ^{1 *}

1 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بوشهر، گروه مهندسی برق، بوشهر،

تاریخ دریافت : 1394/02/18 تاریخ پذیرش : 1395/01/24 تاریخ انتشار : 1395/02/01

کلید واژه: OFDM نوری تجزیه‌ی طیفی, تقسیمات چند گانه فرکانس متعامد, OFDM نوری برش داده شده‌ی نامتقارن, spectrally factoriezed optical ofdm, orthogonal frequency division multiplexing, Asymetric clipping optical ofdm,

چکیده مقاله :

یک روش جدید و مؤثر پهنای باند، برای انجام در مدولاسیون تقسیمات چندگانه فرکانس متعامد (OFDM)، روی کانال های نوری IM/DD (آشکارسازی مستقیم شدت نور مدوله شده)، OFDM نوری تجزیه طیفی (SFO-OFDM) است. در اینجا نشان می‌دهیم که شرایط لازم و کافی برای سیگنال پریودیک باند محدود برای همه‌ی زمان‌ها، مثبت بودن آن است که به شکل ضرائب فرکانسی دنباله‌های وابسته می‌باشد. به جای فرستادن داده‌ها به صورت مستقیم روی زیر حامل ها، دنباله‌ی همبستگی داده‌های پیچیده قبل از انتقال، زیرحامل های غیرمنفی را چک می‌کند. در حوزه‌ی Z، توان نوری متوسط، به موقعیت صفر مرتبط است و برای طراحی مجموعه‌ی سیگنال استفاده می‌شود. برخلاف روش‌های قبلی، SFO-OFDM توانایی استفاده از تمام پهنای باند برای انتقال داده‌ها را دارد و نیازمند ذخیره‌ی زیر حامل‌ها نمی‌باشد. استفاده از روش طراحی زیر بهینه، با 9 زیرحامل و 8 بیت بر سمبل، SFO-OFDM، 0.5dB بهره روی ACO-OFDM، در احتمال خطای 10-5 و کاهش در نسبت پیک به متوسط، بیشتر از 30% دارد.

چکیده انگلیسی:

A novel bandwidth efficient method to implement orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) on intensity modulated direct detection (IM/DD) channels is presented and termed factorized optical ofdm (SFO-OFDM). It is shown that a necessary and sufficient condition for a band limited periodic signal to be positive for all time is that the frequency coefficients form an autocorrelation sequence. Instead of sending data directly on the subcarriers, the autocorrelation of the complex data sequence is performed before transmission to guarantee non-negativity. In z-domain, the avrage optical power is linked to the position of the zeros and used for the design of signal sets. In contrast to previous approaches, SFO-OFDM is able to use the entire bandwidth for data transmission and does not require reserved subcarriers. Using a sub-optimal design technique with 9 subcarriers and 8 bits per symbol, SFO-OFDM has a 0.5 dB gain over ACO-OFDM at a BER of 10-5 and a reduction in peak-to-average ratio of more than 30%.

منابع و مأخذ:

1. J. Grubor, S. Randel, K. D. Langer and J. W. Walewski, “Broadband information broadcasting using LED-based interior lighting“, IEEE/OSA J. Lightw. Technol., vol. 26, no. 24, pp. 3883-3892, Dec. 15, 2008


2. J. M. Cioffi, “A Multicarrier Primer,“ November 1991, ANSI Contribution T1E1.4/91-157, Clearfield, Fla, USA.


3. J. B Carruthers and J.M Kahn, “Multiple-subcarrier modulation for nondirected wireless infrared communication,” IEEE J. Select. Areas commun., vol. SAC-14, PP. 538-546, Apr. 1996.


4. J. Armstrong and A.J Lowery, “ Power efficient optical OFDM,” Electron. Lett., vol. 42, pp. 370-372, 2006.


5. S. C. J. Lee, S. Randel, F. Breyer and A. M. J Koonen, “PAM-DMT for intensity-modulated and direct-detection optical communication systems,” IEEE Photon. Technol, Lett., vol. 21, pp. 1749-1751, 2009.


6. S. Wu, S Boyd and L. Vandenberghe, “ FIR filter design via spectral factorization and convex optimization, “in Applied and Computational Control, signals and Circuits, B.Datta, Ed.,Boston, MA: Birkhauser, 1999, vol.1.