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【摘 要】OFDM/OQAM调制信号不仅具备频谱效率高、旁瓣泄漏少等众多优势和特点，而且由于成型滤波器具有可重构特性，还能够用以抵消ISI和ICI。基于此，本文简要介绍了OFDM/OQAM技术原理、光纤传输特性，并简要分析了OFDM/OQAM和OFDM的性能，探讨了在光纤承载网中影响OFDM/OQAM调制传输情况的因素。
【关键词】OFDM/OQAM信号;光纤;传输
引言：
OFDM/OQAM技术是在传统OFDM技术的基础上改进而成的，在信号传输方面有着优良的性能和优势。而光纤承载网技术也将会被用于未来5G技术发展研究当中，因此加强对于在光纤承载网当中OFDM/OQAM调制信号的传输的研究是十分有必要的。
一、OFDM/OQAM技术原理
相比于OFDM技术，OFDM/OQAM技术由于具备各类不同的原型滤波器，在实际进行信号传输的过程中，对于各种符号间的干扰以及码间干扰有着极强的鲁棒性，因此不需要像OFDM信号一样严格满足复数域的正交条件，仅需要在实数域满足正交条件即可。在OFDM/OQAM调制信号实际传输的中，为进一步确保基带信号能够在与之相适宜的光载波上有效传输，需要对OFDM/OQAM信号进行相应的变频处理，即将信号调制到更高频率的光载波信号或者无线载波信号上，然后再将其送入信道实现信号传输。在信号接收一侧，需要将接收到的信号送入到相应滤波器组当中，经过滤波操作将其恢复为原始信号，恢复出的原始信号由虚部和实部两个部分组成[1]。
二、光纤特性
在光传播的过程中，会受到线性与非线性光学效应的影响，使得光纤发生一定改变。其中线性的光学效应主要是光场物理效应的改变，例如，光纤的色散和衰减。光纤衰减就是在光纤传播过程中由于吸收、辐射以及散射等情况造成的光能量损耗;光纤色散就是指光信号在传输过程中由于波长、频率成分等不同导致传播速度差异而对系统造成的影响，由于不同信号的特点不同，因此色散对于信号的影响也存在一定差异。非线性光学效应主要是由于光与光纤介质相互影响而产生的一种物理效应，在传输低强度功率的信号时非线性光学效应的影响相对较小甚至可以忽略不计，但是在对光功率较大的信号进行传输时，非线性效应可能会导致信号识别失败[2]。
三、OFDM/OQAM与OFDM性能对比分析
本文通过仿真分析的方式对OFDM/OQAM和OFDM两种调制技术的频谱以及带外抑制性进行对比分析，仿真分析的参数设置如表1所示。经过仿真分析，对二者频谱情况对比发现OFDM/OQAM技术中每个子载波仅与相邻子载波发生重叠，而OFDM技术中每个子载波都会发生重叠情况，因此在实际进行信号传输的过程中，必须要求OFDM技术中各个子载波严格同步，以此避免发生载波间的干扰问题，而且相比之下OFDM技术下的系统频谱利用率相对较差。经过对二者的带外抑制性进行对比分析，可以发现OFDM调制的旁瓣泄漏相对较多，而OFDM/OQAM调制的旁瓣泄漏和带外泄漏都相对较少，OFDM/OQAM技术的优势相對较为明显。
四、影响OFDM/OQAM信号在光纤系统中传输的因素分析
（一）光纤色散影响
在针对OFDM/OQAM信号在光纤系统中传输影响进行分析时，本文选用的色散值为17ps/（km·nm）作为单模光纤色散影响分析的基准，并通过对光纤色散值的控制和调整，对由于色散的增大所产生的传输影响进行分析。在本次研究过程中，设置了三种不同的色散值，并通过仿真分析得到不同色散值下的传输距离与误码率和误差向量幅度之间的关系。经过分析可知，随着传输距离的增加，误码率也在不断提升，而当误码率为10-4时，单模光纤色散值为17ps/（km·nm）时的传输距离要大于色散值为20ps/（km·nm），而色散值为23ps/（km·nm）的信号传输距离最小。经过对误差向量幅度的分析可以发现，随着传输距离的增大，三种光纤色散值的误差向量服务也在不断增加，而且在传输距离相同的情况下，误差向量幅度的大小会随着色散值的增加而增加。也就是说，随着光纤色散强度的增加，系统传输性能逐渐下降。
（二）传输速率影响
比较不同传输速率对系统传输的影响时，通过分别采用1Gbps、2Gbps以及3Gbps三种传输速率情况下的传输距离与误码率和误差向量幅度进行仿真分析，并绘制相应曲线图，此次仿真分析中，仍以10-4作为最高误码率门限进行分析。经过分析能够得到三种传输速率与误码率性能以及误差向量幅度的关系。不难发现，传输速率越快的信号其误码率越高，当误码率达到本文所设定的最高误码率门限时，3Gbps速率下的信号传输距离最小，而1Gbps速率下的信号传输距离最大，说明传输速率越快，对信号传输所造成的影响越大。对于误差向量幅度而言，虽然不同传输速率下，传输距离越大，信号的误差向量幅度越大，但是经过分析发现，相同传输距离情况下，3Gbps速率下的信号其误差向量幅度最大，这说明传输速率越快，信号的误差向量幅度也就越大。综上，传输速率的增加导致系统性能不断恶化。
（三）业务用户影响
本文选择了FFT分别为512、1024、2048的三个不同用户A、B、C作为业务用户仿真模拟分析对象，在进行分析时，仍旧以10-4作为最高误码率门限。经过仿真试验得到不同业务用户与误码率性能以及误差向量幅度之间的对应关系。经分析可知，当误码率达到本文所设定的最高误码率门限时，FFT越大的业务用户，信号的传输距离就越短。对于误差向量幅度而言，在传输距离相同的情况下，FFT越大的业务用户其误差向量幅度也就越大。这就意味着FFT越大的用户，相应系统性能越差。
结束语：
综上所述，OFDM/OQAM信号在光纤承载网中的传输效果不仅会受到光纤色散的影响，还会不同程度地受到传输速率和业务用户的影响，其中光纤色散对于OFDM/OQAM信号传输效果的影响最为明显。相信随着对OFDM/OQAM信号以及光纤承载网的深入研究，我国通信行业将会取得更大的成就。
参考文献：
[1]唐波，王阳，朱兵，等.基于OFDM-OQAM系统的电力线通信信道特性分析[J].计算技术与自动化，2019，38（03）：28-32+47.
[2]刘永进，陈西宏.OQAM/OFDM系统中基于信道估计的原型滤波器设计[J].系统工程与电子技术，2020，42（01）：191-197.
作者简介：
陈鑫（1987.06--），男，汉族，江苏省苏州市吴江区，硕士研究生，毕业于中国传媒大学，工程师，研究方向：光纤传输与通信技术。
（作者单位：苏州市吴江区检验检测中心）
【关键词】OFDM/OQAM信号;光纤;传输
引言：
OFDM/OQAM技术是在传统OFDM技术的基础上改进而成的，在信号传输方面有着优良的性能和优势。而光纤承载网技术也将会被用于未来5G技术发展研究当中，因此加强对于在光纤承载网当中OFDM/OQAM调制信号的传输的研究是十分有必要的。
一、OFDM/OQAM技术原理
相比于OFDM技术，OFDM/OQAM技术由于具备各类不同的原型滤波器，在实际进行信号传输的过程中，对于各种符号间的干扰以及码间干扰有着极强的鲁棒性，因此不需要像OFDM信号一样严格满足复数域的正交条件，仅需要在实数域满足正交条件即可。在OFDM/OQAM调制信号实际传输的中，为进一步确保基带信号能够在与之相适宜的光载波上有效传输，需要对OFDM/OQAM信号进行相应的变频处理，即将信号调制到更高频率的光载波信号或者无线载波信号上，然后再将其送入信道实现信号传输。在信号接收一侧，需要将接收到的信号送入到相应滤波器组当中，经过滤波操作将其恢复为原始信号，恢复出的原始信号由虚部和实部两个部分组成[1]。
二、光纤特性
在光传播的过程中，会受到线性与非线性光学效应的影响，使得光纤发生一定改变。其中线性的光学效应主要是光场物理效应的改变，例如，光纤的色散和衰减。光纤衰减就是在光纤传播过程中由于吸收、辐射以及散射等情况造成的光能量损耗;光纤色散就是指光信号在传输过程中由于波长、频率成分等不同导致传播速度差异而对系统造成的影响，由于不同信号的特点不同，因此色散对于信号的影响也存在一定差异。非线性光学效应主要是由于光与光纤介质相互影响而产生的一种物理效应，在传输低强度功率的信号时非线性光学效应的影响相对较小甚至可以忽略不计，但是在对光功率较大的信号进行传输时，非线性效应可能会导致信号识别失败[2]。
三、OFDM/OQAM与OFDM性能对比分析
本文通过仿真分析的方式对OFDM/OQAM和OFDM两种调制技术的频谱以及带外抑制性进行对比分析，仿真分析的参数设置如表1所示。经过仿真分析，对二者频谱情况对比发现OFDM/OQAM技术中每个子载波仅与相邻子载波发生重叠，而OFDM技术中每个子载波都会发生重叠情况，因此在实际进行信号传输的过程中，必须要求OFDM技术中各个子载波严格同步，以此避免发生载波间的干扰问题，而且相比之下OFDM技术下的系统频谱利用率相对较差。经过对二者的带外抑制性进行对比分析，可以发现OFDM调制的旁瓣泄漏相对较多，而OFDM/OQAM调制的旁瓣泄漏和带外泄漏都相对较少，OFDM/OQAM技术的优势相對较为明显。
四、影响OFDM/OQAM信号在光纤系统中传输的因素分析
（一）光纤色散影响
在针对OFDM/OQAM信号在光纤系统中传输影响进行分析时，本文选用的色散值为17ps/（km·nm）作为单模光纤色散影响分析的基准，并通过对光纤色散值的控制和调整，对由于色散的增大所产生的传输影响进行分析。在本次研究过程中，设置了三种不同的色散值，并通过仿真分析得到不同色散值下的传输距离与误码率和误差向量幅度之间的关系。经过分析可知，随着传输距离的增加，误码率也在不断提升，而当误码率为10-4时，单模光纤色散值为17ps/（km·nm）时的传输距离要大于色散值为20ps/（km·nm），而色散值为23ps/（km·nm）的信号传输距离最小。经过对误差向量幅度的分析可以发现，随着传输距离的增大，三种光纤色散值的误差向量服务也在不断增加，而且在传输距离相同的情况下，误差向量幅度的大小会随着色散值的增加而增加。也就是说，随着光纤色散强度的增加，系统传输性能逐渐下降。
（二）传输速率影响
比较不同传输速率对系统传输的影响时，通过分别采用1Gbps、2Gbps以及3Gbps三种传输速率情况下的传输距离与误码率和误差向量幅度进行仿真分析，并绘制相应曲线图，此次仿真分析中，仍以10-4作为最高误码率门限进行分析。经过分析能够得到三种传输速率与误码率性能以及误差向量幅度的关系。不难发现，传输速率越快的信号其误码率越高，当误码率达到本文所设定的最高误码率门限时，3Gbps速率下的信号传输距离最小，而1Gbps速率下的信号传输距离最大，说明传输速率越快，对信号传输所造成的影响越大。对于误差向量幅度而言，虽然不同传输速率下，传输距离越大，信号的误差向量幅度越大，但是经过分析发现，相同传输距离情况下，3Gbps速率下的信号其误差向量幅度最大，这说明传输速率越快，信号的误差向量幅度也就越大。综上，传输速率的增加导致系统性能不断恶化。
（三）业务用户影响
本文选择了FFT分别为512、1024、2048的三个不同用户A、B、C作为业务用户仿真模拟分析对象，在进行分析时，仍旧以10-4作为最高误码率门限。经过仿真试验得到不同业务用户与误码率性能以及误差向量幅度之间的对应关系。经分析可知，当误码率达到本文所设定的最高误码率门限时，FFT越大的业务用户，信号的传输距离就越短。对于误差向量幅度而言，在传输距离相同的情况下，FFT越大的业务用户其误差向量幅度也就越大。这就意味着FFT越大的用户，相应系统性能越差。
结束语：
综上所述，OFDM/OQAM信号在光纤承载网中的传输效果不仅会受到光纤色散的影响，还会不同程度地受到传输速率和业务用户的影响，其中光纤色散对于OFDM/OQAM信号传输效果的影响最为明显。相信随着对OFDM/OQAM信号以及光纤承载网的深入研究，我国通信行业将会取得更大的成就。
参考文献：
[1]唐波，王阳，朱兵，等.基于OFDM-OQAM系统的电力线通信信道特性分析[J].计算技术与自动化，2019，38（03）：28-32+47.
[2]刘永进，陈西宏.OQAM/OFDM系统中基于信道估计的原型滤波器设计[J].系统工程与电子技术，2020，42（01）：191-197.
作者简介：
陈鑫（1987.06--），男，汉族，江苏省苏州市吴江区，硕士研究生，毕业于中国传媒大学，工程师，研究方向：光纤传输与通信技术。
（作者单位：苏州市吴江区检验检测中心）