Определение максимального количества поднесущих каналов в волоконно-оптических системах передачи с прямым фотодетектированием

Автор: В.А. Варданян
Источник: 2017/Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники

В последнее время растет интерес к методам частотного разделения каналов в волоконно-оптических системах передачи (ВОСП). Особый интерес представляют оптические когерентные системы передачи с частотным разделением поднесущих каналов, которые позволят в будущем многократно увеличить пропускную способность оптического волокна [1, 2]. В таких системах при передаче информации на сверхдальние расстояния успешно компенсируется хроматическая дисперсия, что важно для организации связи между датацентрами и востребовано операторами магистральных линий связи. С другой стороны современные сети доступа основаны на технологии пассивных оптических сетей (PON-Passive Optical Network), где активное оборудование присутствует только на оконечных пунктах передачи или приема [3]. Для сетей доступа, в которых количество пользователей, скорость передачи и набор предоставляемых мультисервисных услуг интенсивно растет, применение технологии когерентного приема в приемной части пользовательского оборудования на сегодняшний день экономически невыгодно, так как использование более сложного оборудования приво- дит к удорожанию всей сети. Для дальнейшего развития сетей доступа и повышения их пропускной способности альтернативой когерентному приему может стать применение прямого фотодетектирования на приемной стороне совместно с использованием широкополосной аппаратуры в диапазоне радиочастот (РЧ) и СВЧ. Кроме этого, возможность формирования поднесущих каналов разного формата модуляции, отсутствие каких-либо протоколов и схем синхронизации позволит операторам беспроводных сетей «доставлять» сигналы в диапазоне РЧ и СВЧ (без преобразования) на базовые станции или непосредственно к мобильному терминалу абонента. Поднесущие каналы могут формироваться с помощью разных цифровых методов модуляции, например: фазовой манипуляции или бинарной фазовой модуляции (Binary Phase-Shift Keying – BPSK), амплитудно-импульсной модуляции (Amplitude-Shift Keying – ASK), квадратурно-фазовой модуляции (Quadrature Phase-Shift Keying – QPSK), квадратурно-амплитудной модуляции (Quadrature Amplitude Modulation – QAM) разного уровня.

Список источников

1. Леонов А. Развитие скоростных DWDM-систем по нескольким поднесущим / А. Леонов, М. Слепцов, В. Трещиков // Первая миля. 2016. – № 2. – С. 42–48.
2. Lowery A. J. Optical orthogonal division multiplexing for long haul optical communications: A review of the first five years / A.J. Lowery, L.B. Du // Optical Fiber Technol – ogy. – 2011. – Vol. 17, № 5. – PР. 421–438.
3. ITU-T Recommendation G.984.1. https://www.itu.int/ rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-G.984.1-200803-I!!PDF-E&type=items
4. Hui R. Subcarrier Multiplexing for High-Speed Opti- cal Transmission / R. Hui, B. Zhu, R. Huang et al. // Journal of Lightwave Technology. – 2002. – Vol. 20, №. 3. – РP. 417–427.
5. Smith G.H. Overcoming chromatic dispersion effects in fiber-wireless systems incorporating external modulators /G.H. Smith, D. Novak, Z. Ahmed // IEEE Trans. Microwave Technol. – 1997. – Vol. 45, August. – РP. 1410–1415.
6. Armstrong J. OFDM for Optical Communications // IEEE Journal of Lightwave Technology. – 2009. – Vol. 27,№ 3, February. – PР. 189–204