一种新颖的基于偏振调制器的无码元走离效应的倍频毫米波光载无线系统

为了克服基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的倍频毫米波光载无线系统(Radio Over Fiber,ROF)中的MZM存在的直流偏置漂移问题和ROF中的码元走离效应,本文提出了一种基于偏振调制器(Polarization Modulator,PolM)的无码元走离效应的倍频ROF系统。在中心站,利用PolM产生±1阶边带信号,利用复合射频(Radio Frequency,RF)信号来驱动PolM,实现将下行数据信号仅调制在+1阶边带上。复合RF驱动信号由两路信号合成,其中一路信号由数据信号通过相位调制器调制RF驱动信号形成,另一路信号是由数据信号经电放大器进行放大形成。在基站,利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)反射出部分-1阶边带做上行链路的光载波,实现载波重用;利用透过FBG的±1阶边带在光检测器(Photo Detector,PD)中的拍频产生倍频毫米波信号。在误码率为10-9情况下,经20、40和60公里的传输后,下行链路功率代价分别为1dB、1.2dB和1.22dB,上行链路的功率代价分别为0.5 dB、0.8 dB和1 dB。本文设计的方案能有效地克服光纤色散导致的码元走离效应,极大地提高了系统的传输距离,在ROF系统中具有重要的应用前景。

电力光载无线宽带接入技术研究

光载无线技术结合光纤通信和无线移动通信的技术优势,可以较好地解决带宽、灵活性和电磁干扰问题。随着我国智能电网建设的展开,对通信带宽、稳定性和接入可靠性的要求越来越高。研究基于电力EPON的光载无线宽带接入技术,重点是系统上下行传输协议。用现有的电力EPON网络汇聚无线节点,结合光和无线两者的优势,为终端用户提供空中接口服务,可以在满足电力通信需求的同时减少成本。通过现场实际应用测试证明了该技术的性能和可行性。

光载无线技术在智能电网中的应用模式研究

光载无线技术是现代通信技术的最新趋势,探讨其在电力通信中的应用模式将对智能电网下的通信网络建设有参考价值。从输电、变电和配用电3个方面探讨光载无线技术在智能电网中的应用模式,并对应用优势和目前还存在的难点问题进行分析和阐述。理论分析表明,光载无线技术在电力系统中的应用有其先决的有利条件,适应电力通信接入网网架结构,将在电力通信的发展进程中发挥重要作用。

基于IEEE 802.11 PCF的光载无线网络接入控制协议能效分析

为提高网络能效,提出了一种基于IEEE 802.11 PCF工作模式的并行门限服务轮询(PGP)接入控制策略,用于光载无线分布式天线系统的媒体接入控制中.首先,通过休眠/唤醒和捎带机制降低接入能耗,通过门限服务方式提高数据传输效率,从而实现接入能效的提升;然后,建立平均周期分析模型,得到接入能效与系统负载、数据到达率等参数之间的定量关系闭式表达式;最后,通过仿真实验对所提出的接入策略进行性能测试.测试结果表明,PGP系统接入能效最高可达到PCF的700%和绿色轮询的350%.

光载无线通信技术的发展与应用前景

光载无线通信技术结合光纤通信和无线移动通信的技术优势,较好的解决了带宽问题,灵活性问题和电磁干扰问题,其相关技术的研究已在国内外引起了广泛关注。目前瓶颈问题是实用性低,成本较高。作者对此提出了光载无线多体制接入(RoFMA)的实现方案,提出用光时分复用、多体制复用与解复用技术降低接入成本。预示了光载无线多体制宽带接入技术必然获得较大规模发展和较好的市场前景。

基于光载无线技术的LTE系统设计

概述了长期演进系统(LTE)的网络架构以及小区组网方式,通过与光载无线系统(RoF)的对比,设计了一个基于光载无线技术的LTE系统。针对LTE-RoF系统可能存在的问题,提出相应的解决方案,给出了该系统在高速铁路中的应用,指出光载无线技术和LTE的结合是未来通信领域发展的方向。

动态可重构的智能光载无线接入技术

文章认为动态可重构的智能光载无线网络可以融合光纤和无线接入系统,通过引入新的网络架构、媒体访问控制(MAC)协议、系统链路以及关键器件等系列新技术,满足通信网对高效、宽带以及灵活等特性的需求。基于动态可重构的智能光载无线技术,文章在网络层提出适合智能光载无线技术的网络架构;在MAC层提出使光载无线MAC层的性能得到提升、保障联合资源的动态可管控的专用设计;在系统层提出在光域对射频信号进行处理、传输与控制的相关技术。文章还在器件方面提出利用特殊结构改善滤波、天线等性能的新技术。

超宽带光载无线系统及其关键技术

基于微波光子技术的超宽带光载无线(RoF)系统是未来低成本、高性能超宽带无线接入网络的重要解决方案,前人已有许多研究成果。基于已有研究成果,文章设计了基于全光矢量调制技术的光载无线(RoF)系统,使信号的频谱效率进一步提高;基于毫米波相移键控调制的全双工光载无线系统,可以大大简化基站的结构和光纤的铺设;多业务混合传送的光载无线系统,可以同时承载有线和多个无线信号的业务。文章还展示了一种基于RoF的高清视频传输平台。

光载无线网络的MAC层优化控制及性能分析

同播光载无线分布式天线系统(Radio-over-Fiber based Distributed Antenna Systems,RoF-DAS)中,基站在下行链路采用同播方式向多个远程天线单元(Remote Antenna Units,RAUs)传输无线信号,而不同RAUs覆盖的用户站点在上行方向通过不同长度的光纤链路接入位于基站的无线网络接入点。文中提出一种并行调度门限服务方式下的IEEE 802.11PCF接入控制策略,通过捎带技术实现数据传输和数据请求过程的并行处理,同时利用门限服务方式进行数据传输,以提高信道资源利用率,减小光纤引入时延对网络性能的影响;建立数学模型,分析得出系统平均排队队长和吞吐量的闭式解析式,弥补了在研究光载无线网络性能时仅依靠实验进行性能分析的不足。通过仿真实验和理论分析验证了所提策略对提高网络吞吐量和缩短数据排队等待长度的有效性。

面向2G/3G/4G/WLAN融合接入应用的光载无线分布式天线系统

文章认为满足2G/3G/4G/WLAN四网融合业务的多样性、多业务等级、高品质要求,需要建设能够实现宽带接入的光载无线分布式天线网络。为了实现低成本、高性能、多业务融合接入的光载无线(ROF)分布式天线网络,文章基于商用的千兆以太网光器件,设计了低成本、宽带的光收发模块;利用光损耗和受激布里渊散射(SBS)效应对链路传输性能的影响,基于激光器线宽展宽技术,抑制了受激布里渊散射效应;采用副载波复用技术,实现了点到点的多业务混合传输;采用粗波分复用技术,实现了点到多点的多业务分布式传输。

光载无线技术的研究进展

随着全球信息化的进程,人们提出了建立无处不在的、网络社会的目标,如何解决建筑物内高速宽带无线数据传输和无线接入覆盖问题已经成为迫切需要解决的关键技术问题。光无线接入是近来被广泛研究的问题,它可以结合光纤通信和无线通信两者的优势,实现宽带灵活接入。光载无线(Radio over Fiber)接入技术是使用光纤链路来传输微波、毫米波信号,属于混合光无线接入技术,迅速成为国际学术界研究的热点。结合作者的研究,对RoF光载无线系统、相关的关键技术和尚存在的问题进行系统地介绍和分析,展望RoF技术未来的发展趋势。

一种载边比可调单边带全双工光载无线系统

理论分析了一种基于双平行马赫曾德尔调制器(MZM)的2倍频光单边带调制方案,仿真研究了基于该方案的载波重用全双工光载无线(RoF)通信系统性能。合理设置射频驱动信号相移及双平行MZM主调制器偏置电压产生单边带信号,再调整调制指数以实现光载边比ROCS的连续可调谐。讨论了射频信号相移、主调制器偏置电压、双平行MZM消光比RE和调制指数对ROCS的影响,理论分析与仿真结果较为一致。结果表明经20 km光纤传输后,在误码率BER为10-9时0 dB和10.33 dB载边比系统的功率代价分别为2.5 dB和3.4 dB,在背靠背(BtB)传输中当载边比从10.33 dB降低至0 dB后,接收机灵敏度提高了2.6 dB。

基于光载无线交换技术的渭南智慧农业系统研究

针对精细农业应用具有作物类型与地势多样、受干扰因素多等特点,以较好的环境适应性、低功耗、低成本、标准化为目标,对面向精细农业的无线传感器网络组织结构和组网方式进行研究,结合实施农业与大田的实际应用环境,设计无线多媒体传感器网络系统架构,进行仿真试验。结果表明,该系统能够较好地满足精细农业应用需求,均衡节点能耗,延长网络生命周期。

光载无线电系统实验方案设计与教学实践

本文介绍光纤通信实验中安排的光载无线电的综合性设计性实验项目。该实验采用学生自主设计的模式,实验教学环节有:核心模块设计、自主系统搭建、传输信号分析、参数优化和总结汇报及考核等,可以在仿真软件上对自行设计的系统进行测试及优化。教学实践证明,大部分学生能自主设计各具特色的光载无线电系统,在波分复用单通道下行链路中,速率达到1Gbits/s;通过实验学生能学到科学研究的方法,进而锻炼了创新意识与创新实践能力;该实验方案对于高校实验室教学改革具有较好的借鉴意义。

光载无线通信链路拉格朗日乘子线性度优化

非线性失真是影响光载无线通信链路无杂散动态范围和工作带宽的主要因素.通过结合射频功率比、偏振复用和偏置控制技术,针对分布式天线系统,构建了一种大动态范围和跨倍频程带宽多通道光载无线通信链路.利用拉格朗日乘子法对所提链路进行线性度优化建模,得到了射频输出功率、偏振入射角和射频功率比之间的最佳折衷,从而在抑制三阶交调失真和二阶谐波失真的基础上,实现了链路线性度的最优化.仿真和实验结果验证了所提方案的有效性和可行性.

光载无线通信技术在智能小区系统中的应用

文章根据光载无线通信系统的基本结构和技术特点,提出了基于光载无线技术的智能小区通信网络结构,以及具体的解决方案,实现了智能小区多业务灵活接入,并研究了实际应用中存在的技术问题。光载无线通信以其显著的技术优势,将在未来电力通信接入网建设中发挥重要作用。

面向毫米波无线接入网的数字型光载无线技术

随着5G空口标准将毫米波段定为无线接入网络的重要载波频段,毫米波通信成为提高移动通信系统传输性能的关键技术。首先介绍了面向毫米波无线接入网的数字型光载无线(DRoF)传输技术,然后对目前应用于DRoF系统中的不同量化编码算法进行了比较与总结,对系统的误差矢量幅度(EVM)、系统复杂度及频谱利用率等重要性能指标进行了分析,以期为毫米波无线接入网的构建提供参考。

单信道多业务光载无线系统研究

设计和仿真实现了在单信道中同时传输多种无线业务的光载无线系统,使用外调制器获得双边带调制方式的光毫米波信号,利用光纤布拉格光栅进行左右边带和载波的分离,通过选择边带和载波进行强度调制不同速率业务的信号来获得不同的系统方案。仿真结果显示,各个信号在光纤中传输50 km后,最大功率代价小于1 dB。证明了单信道多业务光载无线系统可以提高单一信道带宽的利用率,增加系统的灵活性。

基于分布式基站池的电力光载无线系统

为加强电力接入通信网络的建设,更好地满足电力应用的需求,依托电力系统已有专用光纤和无线通信资源,并借鉴分布式基站在公网通信中的建设模式,提出基于分布式基站池的电力光载无线通信系统。将基带处理单元以池的形式进行划分管理,并以分布式的方式进行信息交互和数据处理,同时,从远端单元侧、传输通道侧及基站池侧三个方面来实现基于认知的资源优化调度使用。理论分析表明,新系统可充分利用电力专用通信资源,适应电力通信接入网网架结构。

毫米波光载无线系统的结构优化

下一代接入网需要实现高带宽和低成本的便携性,基于宽带光通信和无线接入的无缝融合的毫米波光载无线(RoF)通信技术被认为是一个很有前景的解决方案。但是由于其实现成本较高,需要对其系统结构进行相应优化。在毫米波光产生部分,光外差法可利用低频信号源产生高频的毫米波信号,同时采用对半导体激光器的注入锁模可以提高其利用效率。在下行链路中,使用单边带调制可以提高光传输距离,而基于注入锁模半导体激光器的单模调制(单边带调制)是一种较为简单的方案;上行链路中,采用对于光外差信号的调制,可以实现上行毫米波信号的直接光学下变频,从而简化中心站接收机系统结构。在波分复用毫米波光载无线双向系统中,利用上下链路的波长重用可以节省波长资源,提高系统使用效率。