基于偏移正交幅度调制的载波复用技术的高效光谱相干光子太赫兹传输系统

《IEEE Photonics Journal》：Spectrum-Efficient Coherent Photonic Terahertz Transmission System Based on Subcarrier Multiplexing with Offset Quadrature Amplitude Modulation

　　

摘要：

为了解决传统子载波复用（SCM）由于保护带而导致的频谱效率（SE）限制，本文提出并验证了一种基于SCM和偏移正交幅度调制（SCM-OQAM）的频谱高效相干光太赫兹（THz）传输系统。通过对频谱紧凑配置中的固有干扰进行建模，我们发现相邻信道干扰呈现出实部与虚部交替的结构。利用这一特性，所提出的SCM-OQAM方案能够在实数域中实现干扰抑制，而无需额外的保护带宽。本文还开发了相应的相干传输架构和数字信号处理（DSP）工作流程。仿真结果表明，在相同的性能条件下，该系统的频谱效率比SCM-QAM提高了约15%。此外，由于OQAM对截断效应具有较高的容忍度，关键截断长度可以从7T减少到3T，从而减少了滤波器阶数，并降低了计算复杂度。该方案特别适用于短距离光太赫兹接入和城域传输场景，因为在这些场景中频谱资源稀缺，实现效率至关重要。这些结果凸显了SCM-OQAM作为未来高容量太赫兹通信系统中同时提升频谱利用率和DSP效率的有效方法的潜力。