Etude et simulation des techniques de multiplexage OFDM pour une liaison optique du type IM/DD Study and simulation of OFDM multiplexing techniques for IM / DD optical link

Abstract

Dans un contexte de multiplexage OFDM sur une liaison optique de type IM/DD, le présent document rend compte de la sensibilité au bruit des techniques ACO-OFDM et DCO-OFDM pour plusieurs niveaux de codage QAM et pour plusieurs tailles de symboles OFDM. Il fait aussi état d’une comparaison entre deux techniques de génération de sous-porteuses basées respectivement sur la DFT et la DHT pour l’implémentation de l’OFDM sur la liaison optique du type IM/DD. Pour ce faire, une modélisation de l’émetteur OFDM et du récepteur OFDM a été effectuée et implémentée dans MATLAB. La simulation de ce modèle a révélé que, pour un même RSB de 20 dB, la technique ACO-OFDM (présentant un TEB de 0.0083) est moins sensible au bruit que la technique DCO-OFDM (dont le TEB est de 0.3413). Il est aussi remarqué que, pour un même RSB, l’implémentation de la DFT en matière de génération de sous porteuses présente de meilleures performances en comparaison avec la DHT. Toutefois, en matière de débit utile et de complexité d’implémentation, l’ACO-OFDM est moins performante que la DCO-OFDM ainsi que la technique de génération de sous-porteuses basée sur la DFT à côté de celle basée sur le DHT.

Mots clés : OFDM, DHT-OFDM, DFT-OFDM, ACO-OFDM, DCO-OFDM.

ABSTRACT

This article compares the multiplexing techniques ACO-OFDM and DCO-OFDM by evaluating effect of noise on their performance. This document makes also a comparison between two techniques of generating orthogonal subcarriers named DFT (Discrete Fourier Transform) and DHT (Discrete Hartley Transform) for the implementation of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) in an IM / DD (Intensity Modulated Direct Detection) optical link. To do this, a model of the OFDM transmitter and OFDM receiver which connected with a channel affected by noise, has been made and implemented in MATLAB. The simulation of this model reveals that the ACOOFDM is less sensitive to noise in comparison to the DCO-OFDM technique. Indeed, for a SNR of 20 dB, ACO-OFDM has a BER of 0.0083 while DCO-OFDM presents a BER of 0.3413. Similarly, it is noted that the implementation of the DFT for generating subcarriers presents better performance in comparison to a DHT. Indeed, for a SNR of 5 dB, the DFT has a BER of 0.001979 while DHT presents a BER of 0.05281. However, in terms of useful bit rate and implementation complexity, the ACO-OFDM is penalized relative to the DCO-OFDM. Similarly, the technique for generating subcarriers based on the DFT is penalized in comparison with DHT on the same criteria.

Keywords: OFDM, DHT-OFDM, DFT-OFDM, ACO-OFDM, DCO-OFDM