Hybrid orthogonal frequency division multiplexing-digital filter multiple access passive optical networks (OFDM-DFMA PONs) offer a cost-effective solution to the challenging requirements of next-generation optical access networks and 5G and beyond radio access networks. It is crucial to consider the impact of timing jitter in any ADC/DAC-based system, therefore this paper presents an in-depth investigation into the impacts of DAC/ADC timing jitter on the hybrid OFDM-DFMA PON's performance. We introduce improved accuracy white and coloured, DAC and ADC timing jitter models, applicable to any DSP-based transmission system. We prove that DAC and ADC timing jitter effects are virtually identical and investigate the effects of white/coloured timing jitter on upstream performance in hybrid OFDM-DFMA PONs and determine the associated jitter-induced optical power penalties. To mitigate against the timing jitter-induced performance degradations, a simple, but highly effective DSP-based technique is implemented which increases robustness against the timing jitter effects and significantly reduces timing jitter-induced optical power penalties. This consequently relaxes DAC/ADC sampling clock jitter requirements and so reduces implementation costs. White (coloured) timing jitter effects are shown to be independent of (dependent on) ONU operating frequency band and a trade-off between DAC and ADC jitter levels can be exploited to reduce ONU costs.

中文翻译：

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混合 OFDM-DFMA PON 中的定时抖动分析和缓解

混合正交频分复用数字滤波器多址无源光网络 (OFDM-DFMA PON) 为满足下一代光接入网络和 5G 及以后的无线电接入网络的挑战性要求提供了一种经济高效的解决方案。在任何基于 ADC/DAC 的系统中考虑时序抖动的影响至关重要，因此本文深入研究了 DAC/ADC 时序抖动对混合 OFDM-DFMA PON 性能的影响。我们引入了精度更高的白色和彩色、DAC 和 ADC 时序抖动模型，适用于任何基于 DSP 的传输系统。我们证明 DAC 和 ADC 时序抖动效应实际上是相同的，并研究了白色/彩色时序抖动对混合 OFDM-DFMA PON 上游性能的影响，并确定相关的抖动引起的光功率损失。为了减轻时序抖动引起的性能下降，实施了一种简单但高效的基于 DSP 的技术，该技术提高了对时序抖动影响的鲁棒性，并显着降低了时序抖动引起的光功率损失。这因此放宽了 DAC/ADC 采样时钟抖动要求，从而降低了实现成本。显示白色（彩色）时序抖动效应独立于（取决于）ONU 工作频段，并且可以利用 DAC 和 ADC 抖动水平之间的权衡来降低 ONU 成本。为了减轻时序抖动引起的性能下降，实施了一种简单但高效的基于 DSP 的技术，该技术提高了对时序抖动影响的鲁棒性，并显着降低了时序抖动引起的光功率损失。这因此放宽了 DAC/ADC 采样时钟抖动要求，从而降低了实现成本。显示白色（彩色）时序抖动效应独立于（取决于）ONU 工作频段，并且可以利用 DAC 和 ADC 抖动水平之间的权衡来降低 ONU 成本。为了减轻时序抖动引起的性能下降，实施了一种简单但高效的基于 DSP 的技术，该技术提高了对时序抖动影响的鲁棒性，并显着降低了时序抖动引起的光功率损失。这因此放宽了 DAC/ADC 采样时钟抖动要求，从而降低了实现成本。显示白色（彩色）时序抖动效应独立于（取决于）ONU 工作频段，并且可以利用 DAC 和 ADC 抖动水平之间的权衡来降低 ONU 成本。这因此放宽了 DAC/ADC 采样时钟抖动要求，从而降低了实现成本。白色（彩色）时序抖动效应被证明与（取决于）ONU 工作频带无关，并且可以利用 DAC 和 ADC 抖动水平之间的权衡来降低 ONU 成本。这因此放宽了 DAC/ADC 采样时钟抖动要求，从而降低了实现成本。显示白色（彩色）时序抖动效应独立于（取决于）ONU 工作频段，并且可以利用 DAC 和 ADC 抖动水平之间的权衡来降低 ONU 成本。