1 重庆邮电大学 数理学院, 重庆 400065
2 重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
利用相移光纤光栅中不同的相移量可以在光栅传输阻带中的不同位置打开透射窗口这一特性, 给出了用光外差法将单一光源形成两个差频再经拍频后生成毫米波的方案。理论分析和数值计算结果表明, 采用单个光源产生毫米波所引入的激光随机相位噪声低于双光源系统, 能够产生波长稳定、相位噪声低、频率调整方便、耦合效果好的毫米波, 可为光纤无线通信系统实际应用提供参考。
相移光纤光栅 光外差法 毫米波 相位噪声 光纤无线通信系统 phase shift fiber grating optical heterodyne method millimeter-wave phase noise radio over fiber communication system
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
湖南大学 信息科学与工程学院 微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙 410082
分析了60 GHz正交频分复用技术光纤无线通信系统中的子载波互拍及频率选择性衰落.提出利用里德所罗门码级联网格编码调制技术结合符号交织来降低两者对系统性能的不良影响.采用符号交织来分散正交频分复用中子载波上的误码,然后通过高码率的里德所罗门码级联实用的网格编码调制技术来纠正比特错误.仿真结果表明:经过符号交织后,误码在子载波上的分布变得较均匀,有利于纠错;2.5 Gb/s正交频分复用信号采用RSPTCM64QAM方案比采用未编码的16QAM调制提高了5 dB左右的接收机灵敏度.
光通信 光纤无线通信系统 网格编码调制技术 光载毫米波 正交频分复用 Optical communications RadiooverFiber Trellis coded modulation Optical millimeterwave Orthogonal frequency division multiplexing
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
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 湘潭职业技术学院 信息工程系，湘潭 411102
2 湖南大学 计算机与通信学院，长沙 410082
为了延长光毫米波的传输距离，提出了一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法。在中心站采用马赫－曾德尔调制器将射频信号调制到光载波上产生光载波抑制调制光信号，再将产生光信号的2个边带分离，将2．5Gbit／s数据信号调制到其中1个边带上，再与未调信号耦合后产生光毫米波并通过光纤传送至基站。在基站中通过光电转换器产生电毫米波。从理论上分析了这种光毫米波的传输特性并通过实验验证了光毫米波在光纤中可以传输40km。仿真和实验结果表明，这种方式产生的光毫米波具有很好的抗色散能力，延长了传输距离。
光通信 光纤无线通信系统 光毫米波产生 光载波抑制 optical communication radio over fiber generation of optical millimeter wave optical carrier suppression
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
