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。

5G光载无线通信前传系统数字预失真线性化研究

第五代移动通信系统新空口(5G NR)的信号带宽、调制度和峰均比相比4G信号高很多。用于小蜂窝或微蜂窝基站组网的光载无线通信(Radio-over-Fiber,RoF)前传系统的非线性失真也更加严重。为了使5G NR信号线性传输,采用记忆多项式(Memory Polynomial,MP)和广义记忆多项式(Generalized Memory Polynomial,GMP)模型构建数字预失真器,矫正5G RoF前传系统的非线性。在实验中搭建了2 km光纤的RoF前传系统,并采用100 MHz带宽5G NR信号作为测试信号对其进行线性化测试。实验结果表明,采用MP和GMP数字预失真器进行线性化时,5G RoF前传系统的邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR)可分别改善13 dB和17 dB以上。这说明MP和GMP数字预失真器对5G RoF前传系统的非线性具有显著的抑制作用。因此基于MP和GMP两个模型的数字预失真器均可用于5G RoF前传系统的线性化,而且GMP预失真器比MP预失真器对该系统线性化的能力更强。

毫米波副载波在光无线通信系统中的传输性能

分析了毫米波副载波信号在ROF系统中传输时光纤色散引起的两种效应—幅度衰落和边带脉冲走离,同时模拟了这两种效应对信号性能的影响。理论分析和仿真实验表明边带脉冲的走离限制了信号传输的最大距离,幅度衰落造成了衰落节点信号幅度的减小。理论模型和仿真结果为光载毫米波信号的产生和调制提供了定性和定量分析的基础。

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。

基于以太网的光无线通信系统的设计与实现

介绍了一种基于以太网的光无线通信系统。该系统以高性能的以太网收发芯片IP113为核心,配以必要的外围器件,结合所研制的调制驱动电路和接收解调电路,实现了以太网借助光波进行远距离通信的系统设计。

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。

大气闪烁对无线光CDMA通信系统性能的影响

将光CDMA技术应用到无线光通信中。提出了基于脉冲位置调制的二维大气无线光CD-MA通信系统,并分析了该通信系统的性能。考虑多用户干扰、APD噪声以及热噪声等干扰因素的影响,采用数值分析的方法,详细分析了大气湍流引起的大气闪烁对二维无线光CDMA通信系统误码率的影响。结果表明,大气闪烁是影响二维无线光CDMA系统误码率性能的一个重要因素;当大气闪烁的对数方差较小(如s2σ=0.1)时,该系统可以实现高速率通信;当大气闪烁的对数方差较大(2sσ≥0.2)时,在有限的光功率条件下,该系统难以实现通信,需要采用信道编码技术来提高系统的误码率性能。

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。

一种新型的多业务光载无线系统

文章提出一种使用单一信道加载不同传输速率业务的光载无线系统方案。使用外调制器实现双边带调制,利用光栅滤波器分离左右边带和载波,经过强度调制对左右边带分别加载速率为1.25和1.5Gbit/s的两种业务。仿真结果显示,信号经过50km的光纤传输后,系统传输性能良好。该方案提高了单一信道的带宽利用率,增强了系统的灵活性。

光无线通信系统及其应用

阐述了光无线通信系统的原理和结构 ,介绍了其发展概况及在光通信领域的应用前景 ,分析了其主要技术性能和特点。

光载无线系统中的线性化技术

文章认为在常规的光载无线系统中电光调制器的固有非线性特性一直是限制该类系统动态范围的重要因素之一,为了实现更高的动态范围,以满足系统对于线性度的需求,需要抑制电光调制器的非线性所带来的交调失真。文章对光载无线系统的非线性过程进行了深入研究,从调制器的结构以及与调制器独立的后补偿两个方面提出光载波相位偏移技术和光边带处理技术,灵活有效地提高了微波段光载无线系统甚至毫米波段光载无线系统的无杂散动态范围20dB以上。

面向三网融合的光载无线系统

光载无线技术是三网融合关键技术的极具前景的解决方案。本文介绍了面向三网融合的光载无线系统的架构,对光载无线系统的调制、传输、放大等关键技术进行了系统的阐述,并基于此搭建了光载无线系统实验平台,指出了三网融合快速发展的趋势。

面向配电网通信的光载无线系统线性度的研究

光载无线(Ro F)通信技术中的光电转换非线性问题限制了Ro F系统传输信号的功率。为降低这种非线性,在前人研究的基础上,探讨了如何能够有效抑制由于调制器本身产生的非线性引起的三阶交调失真,从而获得更好的线性度。首先,提出了实现Ro F结构的基本方案,由于调制器严重的非线性,系统的线性度十分不理想,最终获得的无杂散动态范围(SFDR)仅能达到111.32 d B·Hz2/3。随后,在基本方案的基础上提出了改进方案。此方案增加了一个马赫-曾德尔调制器和一个移相器以产生一个未调制的光载波信号,目的是使此信号产生的三阶交调项在移相器的作用下实现与被调制光信号产生的三阶产物相抵消,以提高系统的线性度。在改进后的方案下,最终得到的无杂散动态范围(SFDR)能够达到121.8 d B·Hz2/3,比基本方案的SFDR提高了10.48 d B·Hz2/3,成功地优化了系统的线性度。

基于光锁相环接收的相位调制光载无线系统理论研究

本文针对基于光锁相环接收的相位调制光载无线系统展开理论研究。首先,对系统构成进行讨论,建立信号传输模型,在该模型基础上构建系统开环增益函数和闭环传输函数。通过计算开环增益的相位裕量和幅度裕量,讨论该系统在某开环增益下对环路时延的容忍度,并在有限开环增益下推导出系统非线性失真和噪声基底的表达式。该工作将为基于光锁相环接收的相位调制光载无线系统的参数设计和工程实现提供重要理论指导。

一种多波段信号输出的全双工光载无线系统

为了提升通信系统的灵活性,扩大应用范围,同时降低建设成本,提出一种多波段信号输出的全双工光载无线系统。在单光源条件下,通过灵活控制偏振控制器、线性偏振器的角度,实现3路不同频段的下行矢量信号传输;利用载波重用和相干检测技术,实现上行基带信号输出。仿真结果表明:6 Gb/s四进制正交幅度调制(16QAM)信号经30 km光纤传输后,下行链路中5 GHz、45 GHz和25 GHz频段输出信号的最小误差矢量幅度(EVM)分别为5.66%、4.03%和2.67%,上行链路输出信号的最小EVM为4.01%。

光无线通信系统技术探悉

光无线通信技术或称自由空间光通信（FSO，Free Space Optical communication）可作为一种宽带接入方式，是光通信和无线通信结合的产物，具有容量大、速率高和价格低的优势，在通信领域占有越来越重要的地位。在分析光无线通信系统的技术的基础上，探析光无线通信的存在的问题及关键技术，并展望光无线通信的应用前景。

光无线组网技术研究

介绍光无线组网技术。分析光无线组网的网络拓扑结构和几种无线局域网标准的性能以及无线组网技术的优势。

光无线通信系统技术探析

20世纪90年代后期，全球通信网络开始大规模扩容，先是广域网的不断扩展，接着是城域网的大量建设。与此同时，用户内部的局域网快速增长。将这些高速的局域网连接到运营商的通信网络，必须依靠容量巨大的接人网络。光纤虽能解决传输速率的问题，但铺设的昂贵和耗时却限制了它的发展。许多无线通信技术也能解决“最后一公里”问题，

基于DMT/QAM和STBC的室内MIMO光无线通信

针对室内漫射光无线通信问题,提出一种采用离散多音/正交幅度调制和空时块编码的多输入多输出(MIMO)光无线通信技术。基于离散多音/正交幅度调制技术,并通过考虑室内全光无线信道的脉冲响应和其噪声特性,建立起室内红外光无线链路的信道模型;再采用空时块编码技术,提出一种实现室内漫射光无线通信的MIMO无线通信系统,并通过分析得到接收机端重要的性能指标信噪比和误码率;仿真实验结果表明,提出的室内MIMO光无线通信技术与其他传统的技术方案相比,可以降低系统的误码率,获得更好的信噪比,降低所需要的发射光功率。