为了满足当前日益增长的通信容量需求，新型多载波光纤通信技术成为科研人员关注的焦点。文章回顾了近20年来传统正交频分复用（OFDM）在光纤通信领域的发展历程，梳理了近年来滤波器组多载波（FBMC）和通用滤波多载波（UFMC）在光纤通信领域的相关研究。自2016年以来，针对光通信中OFDM存在的问题，如：带外泄漏高、依赖循环前缀（CP），峰均功率比（PAPR）值过高和系统同步要求高等，国内外众多学者以新型多载波为突破口展开了研究。FBMC光通信具有旁瓣功率最低和频谱利用率高等特点，但是由于使用了偏移正交幅度调制（OQAM），对应的数字信号处理（DSP）算法需要针对虚部干扰重新设计。UFMC光通信具备强大的时间同步偏差容忍性，对频率偏移不敏感，可以复用OFDM的DSP算法，但也存在如何进一步抑制带外功率和降低计算复杂度等问题。最后，文章结合当前的研究现状，对下一代光纤通信系统的诉求提出了研究方向和建议。

针对目前无线通信课程内容侧重讲述基本理论推导，相关实验多关注模块功能仿真，缺乏系统性和真实场景的问题，提出了以GNURadio软件和通用软件无线电外设（USRP）硬件平台为基础的正交频分复用（OFDM）无线通信系统实验。该实验内容包括掌握OFDM的基本原理、搭建OFDM收发系统、分析相关通信性能和完成硬件系统，最后在实际无线通信场景中完成测试，实现实时视频传输。通过软件系统和硬件平台的协同，学生能充分了解无线通信的基本原理、各通信模块的使用、无线通信系统的架构以及相关的性能分析方法，完成从理论基础到工程应用、从模块验证到系统实现、从理想环境仿真到实际场景测试的跨越，从而全面提升工程素养。

In this Letter, we have experimentally verified a low-complexity subcarrier pairwise-averaging (SPA)-enhanced channel estimation (CE) method for small-size fast Fourier transform (FFT) non-Hermitian symmetric orthogonal frequency-division multiplexing (NHS-OFDM) transceivers. Compared with intra-symbol frequency averaging (ISFA), more than 20% look-up tables and 10% logic power consumption can be saved. The least-square (LS), ISFA, and SPA CE methods are compared by offline and real-time digital signal processing approaches. The results show that the receiver sensitivity of the SPA NHS-OFDM transmission system with 64/128-point FFT can be improved by more than 1 dB at the bit error rate of 3.8 × 10^-3 compared to the LS.

索引调制光OFDM虽可实现高频谱效率，但其误码性能还不够理想。为此，本文结合非对称限幅光OFDM技术，通过每组激活数目不等的子载波，提出了一种广义索引调制非对称限幅光OFDM（Asymmetrically Clipped Optical OFDM with Generalized Index Modulation， ACO-OFDM-GIM）方案。每个子载波块中选择激活数目不唯一的子载波，同时引入子载波分配算法进一步提升了系统的误码性能。文中详细介绍了ACO-OFDM-GIM调制映射原理，推导了其在湍流信道下的理论误码率，并采用仿真实验进一步验证了其性能。结果表明，与ACO-OFDM、ACO-OFDM-IM等系统对比，ACO-OFDM-GIM系统的传输速率和误码性能都有明显改善。在频谱效率相同的情况下，ACO-OFDM-GIM系统在大信噪比时能够获得比ACO -OFDM和ACO-OFDM-IM系统更好的误码性能。当误码率为1×10-4时，强湍流条件下（4，［1，2］）ACO-OFDM-GIM系统的信噪比相对于（4，2）ACO-OFDM-IM和ACO-OFDM系统分别改善了约2.5dB和4.5dB。ACO-OFDM-GIM方案为未来大气激光通信传输速率的提高提供了一种有效手段。