研究目的
提出一种基于过采样奈奎斯特脉冲、计算高效的半周期子载波调制替代方案,用于短距离光通信。
研究成果
与HC-SCM相比,所提出的OVS-SCM系统将计算负载显著降低了89%,并实现了18%更高的频谱效率,使其成为高数据速率短距离IM/DD光传输的可行替代方案。
研究不足
HC-SCM方案需要高阶升余弦数字滤波器,导致计算负荷较高。所提出的OVS-SCM降低了这一负荷,但在更高调制阶数下仍可能面临实现复杂性的挑战。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过短距离无源IM/DD光链路,采用64、128和256-QAM等高阶调制格式,对比了半周期调制(HC-SCM)与提出的过采样子载波调制(OVS-SCM)的性能表现,并进行了实验测量。
2:128和256-QAM等高阶调制格式,对比了半周期调制(HC-SCM)与提出的过采样子载波调制(OVS-SCM)的性能表现,并进行了实验测量。 样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:实验装置包括现场可编程门阵列(FPGA)、赛灵思FPGA评估板VC707(搭载Euvis DAC MD657B 12位数模转换器,采样率5.0 GS/s)和E2V ADC EV10AQ190A(10位)。
3:0 GS/s)和E2V ADC EV10AQ190A(10位)。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:该装置采用工作在1550 nm波长的低成本直接调制激光器(DML)、20公里单模光纤(SSMF)、铟镓砷PIN光电二极管以及低通滤波器(LPF)。
4:实验流程与操作步骤:
HC-SCM和OVS-SCM信号样本在MATLAB中生成,传输至FPGA转换为模拟信号,通过光纤传输后还原为电信号,经采样后在MATLAB中离线处理。
5:数据分析方法:
从吞吐量、误码率(BER)、误差矢量幅度(EVM)和计算负载(CL)等方面评估性能表现。
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获取完整内容-
ADC
EV10AQ190A
E2V
Converts analog signals to digital
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FPGA evaluation board VC707
VC707
Xilinx
Generates samples of the HC-SCM and OVS-SCM signals
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DAC
MD657B
Euvis
Converts digital signals to analog
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DML
Electro-optical conversion
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InGaAs PIN photodiode
Converts optical signals back to electrical
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Low-pass filter
Filters out-of-band noise and prevents aliasing
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