У статті запропоновано методику контролю відношення пікової потужності до середньої (ВППС), а також розглянуті результати оцінки чутливості оптичних-OFDM систем до фазо-частотних спотворень. Представлено результати дослідження завадостійкості оптичної-OFDM системи для випадку зсуву частоти відносно до рознесення оптичних піднесучих. Проведено опис чинників виникнення інтерференційних та частотно-фазових спотворень обумовлених хроматичною дисперсією (ХД) і поляризаційною модовою дисперсією (ПМД) на продуктивність систем оптичного мультиплексування з ортогональним частотним поділом. Моніторинг ВППС у системах OFDM є актуальним, зокрема, у контексті проблем волоконно-оптичного зв'язку, які викликані нелінійністю оптичного волокна. Показано, що при безпосередньому розгортанні оптичних мереж наявність частотних спотворень та чутливість до фазового шуму є двома основними недоліками OFDM. Як частотні спотворення так і фазовий шум призводять до міжканальним завад (МкЗ). Внаслідок відносно великої довжини символу в порівнянні з однією несучою OFDM схильний як до частотних спотворень, так і фазових шумів. Для візуального опису ВППС використано додаткову кумулятивну функцію розподілу. Визначено вплив коефіцієнта передискретизації на ВППС. Пропонується використовувати передискретизований сигнал для більш точного визначення ВППС. Результати дослідження показують, що вплив фазового шуму на сигнал в оптичних каналах OFDM зумовлено існуючим великим періодом символу в порівнянні з передачею сигналу на одній несучій. Крім того, зі збільшенням порядку модуляції оптичний OFDM стає більш чутливим до фазового шуму, що стимулює збільшення відношення сигнал/шум. Результати дослідження показали, що для оптичних когерентних систем OFDM ширина лінії оптичного квантового генератора є критичним параметром, особливо при переході на модуляцію високого порядку. У статті розглядається схема, що описує процес конвергенції радіо- та оптичних технологій у контексті використання модуляції OFDM. Дана методика дозволяє здійснити коректний вибір стратегії мультиплексування каналів у оптичних телекомунікаціях OFDM з багатопозиційними сигналами.
[1] Kumar, V. and Mehta, N. B. (2019), "Modeling and Analysis of Differential CQI Feedback in 4G/5G OFDM Cellular Systems," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 18, no. 4, pp. 2361- 2373. http://doi.org/10.1109/TWC.2019.2903047.
[2] Al-Rubaye, G. A. (2023), "Performance of 5G NR-polar QAM-OFDM in nonlinear distortion plus Non-Gaussian noise over Rayleigh fading channel," AEU – Intern. J. of Electron. and Commun., vol. 171, pp. 154929, https://doi.org/10.1016/j.aeue.2023.154929.
[3] Wang, S., Thompson, J. S. and Grant, P. M. (2017), "Closed-Form Expressions for ICI/ISI in Filtered OFDM Systems for Asynchronous 5G Uplink," IEEE Transactions on Communications, vol. 65, no. 11, pp. 4886- 4898, https://doi.org/10.1109/TCOMM.2017.2698478.
[4] Al-Habashna, A., Dobre, O. A., Venkatesan, R. and Popescu, D. C. (2012), "Second-Order Cyclostationarity of Mobile WiMAX and LTE OFDM Signals and Application to Spectrum Awareness in Cognitive Radio Systems," IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, vol. 6, no. 1, pp. 26-42, http://doi.org/10.1109/JSTSP.2011.2174773.
[5] Jing, Q., Cheng, M., Lu, Y., Zhong, W. and Yao, H. (2014), "Pseudo-noise preamble based joint frame and frequency synchronization algorithm in OFDM communication systems", Journal of Systems Engineering and Electronics, vol. 25, no. 1, pp. 1-9, https://doi.org/10.1109/JSEE.2014.00001.
[6] Pyatin, I., Boiko, J., Eromenko, O. and Parkhomey, I. (2023), "Implementation and analysis of 5G network identification operations at low signal-to noise ratio", TELKOMNIKA (Telecommunication Computing Electronics and Control), vol. 21, no. 3, pp. 496-505, http://doi.org/10.12928/telkomnika.v21i3.22893.
[7] Boiko, J., and Pyatin, I. (2023), "Circuitry aspects of providing synchronization conditions in communication systems with OFDM", Measuring and computing devices in technological processes, no.1, pp. 28–37. https://doi.org/10.31891/2219-9365-2023-73-1-5.
[8] Mohammed, A., Ismail, T., Nassar, A. and Mostafa, H. (2021), "A Novel Companding Technique to Reduce High Peak to Average Power Ratio in OFDM Systems", IEEE Access, vol. 9, pp. 35217-35228. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3062820.
[9] Nunes, R. B., Bacalhau, J. M.R., Silva, J. A.L. and Segatto, M. E.V. (2017), “A MAC layer protocol for a bandwidth scalable OFDMA PON architecture”, Computer Communications, vol. 105, pp. 145-156. https://doi.org/10.1016/j.comcom.2017.01.016.
[10]Fang, X. et al. (2023), "Combined intra symbol frequency domain averaging channel estimation for polarization division multiplexed coherent optical OFDM/OQAM systems", Optical Fiber Technology, vol. 81, pp. 103577. https://doi.org/10.1016/j.yofte.2023.103577.
[11]Pidvyshchennia efektyvnosti optychnykh transportnykh system [Tekst] : dys... d-ra tekhn. nauk: 05.12.02 / Klymash Mykhailo Mykolaiovych ; Natsionalnyi un-t "Lvivska politekhnika". - Odesa., 2007. - 310 ark. - ark. 255-275.
[12]Klymash, M.M., Chernykhivskyi, Ye.M., Oleksin M.I. Poliaryzatsiino-modova dyspersiia optychnykh volokon transportnykh merezh. Vyd. UAD, Lviv, 2007.
[13]Astrakhantsev, A. A., Onyshchenko, Yu. V. (2010), “Estimation of parameters of transmission quality of the information in fiber-optical transmission systems”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol.4, no. 9(46), pp. 74–77. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2010.3046.
[14]Ferreira, M. F. S. (2022), Fiber Dispersion and Nonlinearity, Solitons in Optical Fiber Systems, Wiley.
[15]Ono, H. and Yamada, M. (2024), "Gain Dynamics of Few-Mode Erbium-Doped Fiber Amplifier", IEEE Photonics Technology Letters, vol. 36, no. 7, pp. 500-503. https://doi.org/10.1109/LPT.2024.3370940.
[16]Boiko, J, Novikov, D. (2021), “Evaluation of channel coding efficiency in OFDM telecommunications”, Herald of Khmelnytskyi national university, iss. 5, pp. 150-159. https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-301-5-150-159.
[17]Han, X., Huo, B., Shao, Y. and Zhao, M. (2017), "Optical RF Self-Interference Cancellation by Using an Integrated Dual-Parallel MZM", IEEE Photonics Journal, vol. 9, no. 2, pp. 1-8. https://doi.org/10.1109/JPHOT.2017.2690944.
[18]Boiko, J., Eromenko, O., Kovtun, I. and Petrashchuk, S. (2018), "Effectiveness Improvement Method for Signal Processing in Optical Telecommunication", 2018 IEEE International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T), Kharkiv, pp. 777-782. https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2018.8631895.
[19]Boiko, J., Eromenko, О., and Huriev, О. (2023), "Capabilities of LDPC codes to improve the productivity of optical telecommunications with OFDM", Measuring and computing devices in technological processes, no. 4, pp. 13–26. https://doi.org/10.31891/2219-9365-2023-76-2.
[20]Makarenko, A., Qasim, N. H., Turovsky, O., Rudenko, N., Polonskyi, K., and Govorun, O. (2023), "Reducing the impact of interchannel interference on the efficiency of signal transmission in telecommunication systems of data transmission based on the OFDM signal," Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 1, no. 9, pp. 82-93. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.274501.