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%。
光载无线系统 多波段信号 偏振复用 全双工 抗色散 radio-over-fiber system, multi-band signal, polari
1 中国传媒大学 信息与通信工程学院，北京 100024
2 中国传媒大学 数据科学与智能媒体学院，北京 100024
为了进一步降低系统成本，提高传输性能，提出了一种上、下行传输链路都采用幅度调制实现光载波重用的新方法。介绍了该方法的原理，采用Optisystem软件验证了其可行性。仿真结果表明：当下行传输数据“0”码幅值为1.4 V，光分束器的分光比为5∶5，调制器的消光比为5.2 dB时，系统的性能最优。
光纤通信技术 载波再利用 幅度调制 光载无线通信系统 分光器 optical fiber communication technology carrier reuse amplitude modulation radio-over-fiber system beam splitter
1 空军工程大学电讯工程学院， 陕西 西安 710077
2 空间微波技术国防科技重点实验室， 陕西 西安 710000
提出一种克服色度色散影响的四倍频光毫米波信号产生方法。该方法使用一个双驱动马赫曾德尔调制器，通过调整上、下两路射频信号的相位差、直流偏置点、调制系数以及基带信号增益，将数据信号仅调制到四倍频光毫米波信号的一个2阶边带上传输，解决了色度色散引起的码元走离问题，有效增加了传输距离。理论分析和仿真实验结果表明，信号在光纤中传输120 km后眼图仍然十分清晰，经过60 km传输后的功率代价约为0.45 dB。另外，基于频率再用技术，没有调制数据的另一个2阶边带信号还可以作为全双工光纤无线通信(RoF)系统的上行链路光载波，简化了基站配置。仿真实验结果表明，双向2.5 Gbit/s数据信号在光纤中传输40 km后，功率代价小于0.6 dB。
光通信 光纤无线通信系统 光生毫米波信号 色度色散 四倍频 马赫曾德尔调制器
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1.5 Gbit/s的两种业务。仿真结果显示，信号经过50 km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。
光载无线系统 外调制 多业务 radio-over-fiber system external modulation multi-service
湖南大学 计算机与通信学院,湖南 长沙 410082
从理论和实验两方面比较了光纤无线通信(ROF)系统中分别传输开关键控(OOK)与正交频分复用(OFDM)信号的性能。从理论上对产生的毫米波进行了色散效应分析,证明了在ROF系统中OFDM信号长距离传输后没有受到严重的码间干扰(ISI),只是毫米波信号的相位发生了变化;OOK信号受到了严重的码间干扰。实验证明在无色散补偿的情况下,2.5 Gb/s的OOK信号在单模光纤(SMF)中传输60 km后眼图完全闭合,误码率(BER)只能达到10-3,而采用OFDM信号传输130 km星座图仍然很好,误码率达到10-4,这说明在ROF系统中OFDM信号的传输性能要优于OOK。
光通信 光纤无线通信系统 载波抑制 毫米波 正交频分复用 开关键控
解放军理工大学通信工程学院, 江苏 南京 210007
针对光载无线技术在宽带无线网络中应用时，由于宽带无线网络的多标准共存所导致的基站本振频率多样性问题，提出在中心站利用光相位调制器和周期带通滤波器同时产生和远程传送多路不同频率的本振，从而使多类基站共享一个中心站本振源的方案。理论分析了该方案产生本振的频率大小和谱线宽度，用一个6.4 GHz的低频信号仿真实现了19.2 GHz,25.6 GHz和38.4 GHz等多路本振的同时产生。理论与仿真结果均表明本振的纯度很高，并且不受光源线宽的影响。提出了一种双向传输系统，可很好地解决标准的兼容性，减小色散的影响，提高传输容量，并大大降低系统的成本。
光纤光学 光载无线系统 远程传送多路本振 光频率倍增 双向传输结构
湖南大学计算机与通信学院 微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082
实验研究了采用一个外部调制器和一个光纤布拉格光栅(FBG)滤波器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站(CS), 数据和射频(RF)信号通过混频后驱动外调制器, 调节外调制器的直流偏置, 产生抑制奇数阶边带的信号, 用FBG将中心载波滤除, 两个二阶边带通过光纤发送至基站。在基站(BS), 两个边带在带宽为60 GHz的光电二极管中拍频, 产生四倍射频信号的毫米波信号。实验显示, 当射频频率为10 GHz时, 可以产生频率为40 GHz的光载毫米波信号, 得到的毫米波眼图和信号解调后的眼图效果都很好,功率代价小于1 dB。从眼图和功率代价两方面来看, 2.5 Gbit/s的数据信号可在下行链路的光纤中传输40 km以上。
光通信 光纤无线通信系统 光载毫米波产生 四倍频 光纤布拉格光栅滤波器
1 湖南大学计算机与通信学院,微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082
2 湘潭职业技术学院通信工程系, 湖南 湘潭 411102
研究了一种采用两个级联外部调制器基于光载波抑制原理产生四倍频毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站利用电混频器产生副载波复用信号,通过第一个外部调制器产生两倍射频(RF)信号的光载毫米波信号,再通过第二个外部调制器产生四倍射频信号的光载毫米波。实验显示采用频率为10 GHz的射频信号源和2.5 Gbit/s的数据基带信号混频通过两个级联外部调制器后产生毫米波的频率为40 GHz,并且在单模光纤中传输距离达20 km,功率代价小于2 dB。
光通信 光纤无线通信系统 外部调制器 光载毫米波 光载波抑制 下行链路
湖南大学计算机与通信学院, 湖南 长沙 410012
实验研究了采用单个相位调制器(PM)产生毫米波的方案。该方案采用电混频器将射频(RF)信号与基带信号混频后再利用相位调制器产生双边带调制(DSB)信号, 经光纤传输到基站后用一个光交叉复用器(IL)分离一阶边带和中心载波, 一阶边带经过光电(O/E)检测器拍频产生两倍频于射频频率的毫米波, 而中心载波可以作为上行链路载波重新利用。理论分析了该毫米波的传输性能, 研究发现由于色散导致两个一阶边带时延不同, 码元的占空比会随着传输距离的增加而减小,将限制毫米波的最大传输距离; 实验中采用频率为20 GHz射频信号产生频率为40 GHz的毫米波, 速率为2.5 Gbit/s的非归零(NRZ)码作为下行链路数据, 经过20 km色散光纤传输后下行链路的功率代价为0.2 dBm。
光通信 光纤无线通信系统 毫米波 光纤色散 交叉复用器
