基于相位预加重的IM/DD OOFDM系统低PAPR降解方案

本文主要探讨了在强度调制与直接检测（IM/DD）配置下的所有光正交频分复用（OOFDM）系统中的峰均功率比（PAPR）问题。PAPR是衡量信号波形中峰值功率与平均功率之比的重要指标，过高可能导致信号失真、非线性效应加剧，对系统性能产生负面影响。在当前高速光通信系统中，如16 × 10 Gb/s的IM/DD OOFDM系统，降低PAPR显得尤为重要，因为这关系到传输效率和信号质量。 传统的IM/DD OOFDM系统由于其固有的非线性特性，PAPR通常较高。为了克服这一挑战，作者提出了一种基于相位预加重的低复杂度PAPR降低策略。相位预加重是一种常见的数字信号处理技术，通过在信号发射前调整各子载波的相位，使得信号的能量分布更加均匀，从而降低峰值功率。这种方法在保持信号信息不失真的前提下，有效地降低了信号的瞬时功率波动，减少了因非线性效应引起的误码率。 通过详细的仿真分析，研究结果显示，该低复杂度的PAPR降低方案能够在16 × 10 Gb/s的IM/DD OOFDM系统中实现显著的3.74 dB PAPR下降。这意味着信号的动态范围得到了显著扩大，有助于提升系统的信号传输容量和可靠性。此外，这种方案还表现出更好的非线性损伤容限，意味着它在面对光纤中的非线性效应，如自相位调制和四波混频等，时能更好地保持信号的完整性。 这项研究为解决IM/DD OOFDM系统中的PAPR问题提供了一个实用且有效的解决方案，对于提高光通信系统的性能和扩展其应用范围具有重要意义。随着光通信技术的发展，对这类低PAPR技术的研究将继续推动光纤通信系统的优化和进步。