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。

面向5G光载通信系统的数字预失真线性化技术应用

随着5G通信技术的迅猛发展,光载无线(Radio-over-Fiber,RoF)通信系统在实现高数据传输率和低延迟方面日益发挥出重要作用。然而,该系统在处理高频宽带5G信号时,常受到射频功率放大器和光电组件非线性特性的影响,导致信号产生失真问题。为解决这一问题,文章深入探讨了数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术在5G RoF通信系统中的应用及其效果。

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.

全双工光载无线隧道通信系统

鉴于长距离隧道内复杂的无线传输环境,传统通信技术不能满足旅客高质量的通信需求,提出了一种基于波分复用无源光网络的光载无线(RoF)分布式隧道通信系统。采用波分复用技术实现不同业务在光域的物理隔离,协同分布式天线技术,在隧道内部提供高频无线接入,提升系统带宽的同时解决了隧道内部信号急剧衰减的问题。通过实验搭建了全双工的光载无线试验平台,实现了用光学的方法产生和传输载频为24GHz的16/64QAM矢量信号,并且通过测量上下行链路的EVM值验证了方案的可行性。

光载无线通信技术的应用

智能电网的关键因素在于搭建具备自我判断和合理调节能力,是一种多功能源入网式和分布式管理的智能化系统,对电网与用户用电情况进行即时监控和采集,最后采用合理的输配电方式将电能输送给需求客户,最终实现对电能的高效分配与合理运用,提高电网运营的高效益与节能环保。

基于光载无线交换机的智能机器人月饼自动化包装线数据通信平台

为实现月饼自动化包装过程的信息化管理,提出集有线通信和无线通信于一体、以光载无线交换机为网络传输核心的智能机器人月饼自动化包装线数据通信平台。介绍智能机器人月饼包装线的工作流程以及数据通信平台的搭建;并提出包括生产视频监控、物流信息管理、人员信息管理、车辆信息管理、仓储数据管理、生产环境监测、产品追朔管理和生产云服务等8大模块的月饼自动化包装线功能结构方案。

基于FPGA的副载波信号在光载无线通信系统中传输的实现

为了避免RoF在光域调制容易引入相位噪声和大量色散等缺点,提出了一种在电域进行副载波调制的方法,具体是使用FPGA进行AM副载波调制,生成基带副载波信号,然后使用激光调制器将副载波信号调制为光信号,并将信号经过光纤传输。在经过光纤系统传输后的示波器上能够观察到清晰的副载波波形,且光功率计读数符合预期,表明经过光纤传输后效果良好,实验结果表明在电域能进行副载波调制,从而验证了基于FPGA的光载无线通信的副载波信号的传输可行性,为电域副载波调制提供了解决方法。

光载无线通信系统传送60 GHz毫米波无线信号

随着无线通信业务的发展越来越快,人们对无线通信带宽的需求也越来越高。目前主要的无线技术标准最高也只能提供Mbit/s的速率,已经不能满足无线技术发展需求。为了满足人们对无线通信带宽的需求,同时应对低频频谱即将耗尽的难题,本文将光载无线通信和60 GHz毫米波的优势相结合,提出一个适合传送60 GHz毫米波的光载无线通信系统,为以后的无线通信的系统结构提供参考。

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。

光载无线通信的架构与性能分析

光载无线通信以其高传输速率和灵活的无线接入方式在现代通信系统中得到越来越广泛的应用。根据光纤传输信号的形式不同,光载无线通信主要分为模拟光链路和数字光链路两类架构,不同架构的性能对光载无线通信系统指标有决定性影响。介绍了光载无线通信两类架构,对不同架构的性能进行分析,为光载无线通信技术的应用提供参考。

ROF在无线宽带移动通信中的应用

文章从光载无线通信(ROF)的基本原理出发,提出了ROF在未来无线宽带移动通信中的多种应用方式,包括ROF技术在多体制无线接入重载中的应用以及ROF在无线移动网络中实现基站与光网络节点设备的互联等。总结了ROF的技术优势,提出了有待解决的关键技术问题。

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。

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。

MZI产生光载毫米波的ROF系统

提出一种采用马赫增德尔干涉仪(MZI)产生光载毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。该系统采用基带信号与本振信号的混频信号驱动光相位调制器,以产生多边带光信号,用MZI将多边带光信号的重复频率增至2倍。建立了产生光载毫米波的理论模型,并通过仿真试验验证了系统的可行性。结果表明:用40 GHz光载毫米波调制2.5 Gbit/s基带信号,经60 km光纤传输后,眼图清晰可见,功率代价为4.2 dB。

基于光载射频通信技术的业务终端在智能小区中的应用

作者在光载射频通信技术ROF传输系统的基础上,结合智能小区在多种新型业务方面的需求,对ROF技术在智能小区的系统架构和传输链路中的应用,以及基于ROF技术的多种新型业务终端在智能小区中的实现进行研究.

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。

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。

光载信息能量同传方案及其通信检测应用

基于光纤的大传输带宽、微型传能通道、抗电磁干扰等优势,本文设计了一种光载信息能量同传方案.它基于光纤一体化分布式链路,结合微波光子模拟收发前端,同步实现能量远程配送与高频宽带信号的采集传输.首先,设计并测试了光纤传能(Power over Fiber,PoF)链路:高功率激光经多模光纤链路传输2 km后转换为百毫瓦级电能,为远端模块供电或电池充电.在此基础上,设计并测试了基于PoF的光载无线通信(Radio over Fiber,RoF)和电磁干扰检测链路.RoF链路实现了2.4 GHz频段的16QAM-OFDM宽带信号的2 km单模光纤传输;电磁干扰远程采集与监测链路实现了对高铁GSM-R(Global System for Mobile Communications-Railway)无线频段的带内干扰、邻带干扰和带外干扰的检测与识别等.相关方案和系统在易燃易爆、强电磁干扰、强辐射等特殊场景具有重要应用价值.