一种单光源ROF系统的分析

降低基站的建设成本,实现低成本的ROF系统.采用光载波抑制调制产生光毫米波,利用光纤光栅的滤波特性,将毫米波上下边带分离.在中心站,将5Gbit/s下行数据只调制到上边带.在基站,将从天线接收下来的上行数据信号经过混频后调制到下边带.本文给出了系统关键点的眼图、频谱,及系统的误码曲线.利用该方法实现了单光源ROF系统,上行数据传输30km的功率代价为0.33dB,下行数据传输30km的功率代价足1.1dB.单光源ROF系统由于基站不需要另外安装光源而变得更简单,而且效率增加.     

一种双向放大器的时分双工设计

时分双工(TDD)作为一种双工通信方式,是将一个信道根据时间分为上行和下行信道。上行信道用于传送手机向基站发出的信号,下行信道则传送基站向手机发出的信号。在PHS系统中,将 TDMA和TDD方法相结合,以5ms为一个基本的TDMA／TDD帧。其中前2．5ms 为下行信道使用,后2．5ms为上行信道使     

TDD

TDD指时分双工技术（Time Division Duplexing），是在移动通信技术中使用的双工技术之一，与FDD相对应。 在TDD模式的移动通信系统中，基站到移动台之间的上行和下行通信使用同一频率信道（即载波）的不同时隙，用时间来分离接收和传送信道，某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站。基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。     

采用半导体光放大器进行直接调制的全双工光纤无线通信系统实验研究

提出并实验研究了一种将光源和光调制器集中于中心站,而基站中使用直接调制半导体光放大器的新型光纤无线通信系统,在中心站采用相位调制器和光交错复用器产生光毫米波,并同时将未调制信号的光载波与光毫米波一起发送到基站;在基站中将下行链路的光载波分离出来作为上行链路的光载波,并利用半导体光放大器将上行链路的信号调制到光载波上,同时对上行链路的信号进行放大.实验结果显示可以将下行链路中2.5Gbit/s的数据和上行链路中250Mbit/s的数据在单模光纤中传输40km.     

智能反射面辅助通信中的信道估计方法

信道信息对于智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)辅助的通信系统十分关键。由于IRS反射单元的数量十分巨大,信道估计和信道反馈的开销一直制约着IRS辅助的通信系统的性能。为解决这一难题,介绍了IRS辅助的通信系统中信道的特性。不同用户共享同一基站(Base Station, BS)-IRS信道,而BS-IRS-用户串联信道具有很强的关联性。基于这一特有的信道特性,提出了IRS辅助的通信系统上行信道估计方法、下行信道估计和信道反馈方法;理论性地刻画了以上方法所需要的最小信道估计开销和信道反馈开销,以揭示所提方法在IRS辅助的通信系统中相对于传统信道信息获取方法的巨大优势。     

DoCoMo开发出高速率基站

日本移动通信巨头NTT Do-CoMo公司于7月7日开发出可提高通信速率的Femto Cell基站。该基站支持基于HSPA的高速数据通信,下行最高通信速率可达14Mbps、上行最高通信速率可达5.7Mbps。而现有的Femto Cell基站只支持上行最高速率384kbps、下行最高速率3.6Mbps的HSDPA方式。     

移动WiMAX网络下行链路TCP吞吐量公平性的跨层优化

该文提出了一种移动WiMAX网络中的TCP公平性跨层优化模型,设计了基于此模型的cross-layer TCP改进协议。利用端节点链路层的速率信息和在基站BS(Base Station)处预分配ACK分组所需带宽的策略改善了下行终端的QoS (Quality of Service)指标,保证了下行终端和上行终端的吞吐量公平性。仿真结果表明cross- layer-TCP改进协议能够在保持原有系统吞吐量的前提下改善下行终端的公平性。     

多用户多载波无线携能通信系统的上下行联合资源分配

无线携能通信(SWIPT)技术是解决无线网络能量受限问题的有效方法,该文研究一个由基站(BS)和多用户组成的多载波SWIPT系统,其上行和下行链路均采用正交频分复用(OFDM)技术。在下行链路中,基站向用户同时进行信息与能量传输;在上行链路中,用户利用从基站接收的能量向基站回传信息。该文以最大化上下行加权和速率为目标,联合优化上行和下行的子载波分配和功率分配,提出基于拉格朗日对偶法和椭球法的最优联合资源分配算法。计算机仿真结果证实了该算法的有效性。     

基于CL-IPPM的单光源逆向调制自由空间光通信系统

在单光源逆向调制(modulating retro-reflecto r,MRR)自由空间光通信(free-space optical,FSO)系统中,光收发端在接收MRR 端上行 再调制信号时,会受到自身下行信号的串扰,导致系统误码率性能恶化。本文提出采用组合 逻辑(combinatorial logic,CL)反向脉位调制(inverse pulse position modulation,IP PM)方案来消除下行信号对上行再调制信号的串扰,进而降低单光源MRR FSO通信系统误码 率。本项研究设计了基于CL-IPPM的单光 源MRR FSO通信实验装置,进行了仿真及全双工通信实验。实验结果表明,使用CL-IPPM 方案的单光源MRR FSO系统增益约5dB。同时,光收发端和MRR端均采用IPPM时, CL-IPPM方案可获得较好的误码率性能。此外,本文利用微角锥棱镜阵列的伪相位共轭特 性来提升该系统的鲁棒性,将CL-IPPM方案与微角锥棱镜阵列结合应用于单光源MRR FSO 通信系统,可实现弱/中湍流强度下误码率为10－3以下的全双 工通信。     

60GHz全双工OFDM-ROF系统的实验研究

研究了基于光外部调制的方式产生60GHz光毫米波的全双工光纤无线(ROF)通信系统。实验利用29GHzRF源产生58GHz的光载毫米波,2.5Gbit/s OFDM信号作为下行数据信号调制到光载毫米波上并传输光纤20km,在基站与用户单元实现3.3m的无线传输。同时实现了下行信号中心载波重利用作为上行信号的光载波,2.5Gbit/s的OOK信号作为上行数据信号调制到光载波上经20km上行链路光纤传输至中心站。     

A novel duplex WDM-PON with DPSK modulated downstream and re-modulation of the downlink signal for OOK upstream

We experimentally demonstrate and analyze a 10 Gbit/s full duplex wavelength division multiplexing passive optical network (WDM-PON) system. A non-return-to-zero differential phase shift keying (NRZ-DPSK) modulation technique is first utilized for downlink direction, and then the downlink signal is re-modulated for the uplink direction using intensity modulation technique of on-off keying (OOK) with a data rate of 10 Gbit/s per channel. An effective colorless WDM-PON full duplex transmission system is achieved for the data rate of 10 Gbit/s per channel with a channel spacing of 60 GHz over the distance of 25 km with low power penalty.     

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。     

Performance of a wavelength hopping MC-VPPM scheme for vehicle-to-infrastructure(V2I) VLC

Multi-coded variable PPM (MC-VPPM) is a modulation technique for visible light communication (VLC), providing high data rate transmission and processing gain improvement at the receiver side. This paper proposes wavelength hopping MC-VPPM supporting multi-user communications in the vehicle-to-infrastructure (V2I) downlink and uplink scenarios of a metropolitan intelligent transportation system and analyzes its performance. By defining outdoor daylight noise and analyzing the sub-band selection effect for wavelength hopping, the communication capability of multi-user V2I downlink and uplink VLC at the daytime was investigated. The simulation results provide the required VLC transmission power for reliable data communication under the predescribed V2I scenario.     

基于无线可见光通信的双向语音对讲系统

设计并实现了基于无线可见光通信(VLC)的双向语 音对讲系统。上下行链路均使用普通的1W发光二极管(LED)手电筒作为发射端光源, 同时实现语音传输和照明功能。系统采用开关键控-非归零码(OOK-NRZ)调制方式,在测 试LED的光电特性后,设计了LED 驱动电路和接收电路;使用单片机控制音频编解码芯片实现语音信号的采集、处理和传输, 通过异步收发传输接口(UART) 进行数据传输,实现了最远通信距离为40m、最高传输速率为2.5Mbit/s的全双工实时语音 对讲。本文系统实现复杂度低、成 本低和功耗小,并可应用于其他数据传输场合,具有良好的实用性和广泛的适用性。     

Full-Duplex Radio-Over-Fiber System Using Phase-Modulated Downlink and Intensity-Modulated Uplink

We propose and demonstrate a full-duplex radio- over-fiber system employing a phase-modulated downlink and an intensity-modulated uplink over a single optical carrier. Each downlink and uplink is encoded with 200-Mb/s 16-quadrature amplitude modulation and a 100-Mb/s quadrature phase-shift keying signal carried in the 6-GHz band, respectively. The demonstration results show that the constraints on modulation index of the downlink signal as well as power budget of uplink signal can be relaxed thanks to the constant intensity of the phase-modulated downlink signal. The results also show the good error vector magnitude performance in both downlink and uplink signals after transmission over a 25-km fiber link. The effect of phase modulation to intensity modulation conversion of the downlink signal is also measured and evaluated for the scalability of the proposed technique.      

An AWG-based 10 Gbit/s colorless WDM-PON system using a chirp-managed directly modulated laser

We propose an arrayed waveguide grating(AWG)-based 10 Gbit/s per channel full duplex wavelength division multiplexing passive optical network(WDM-PON).A chirp managed directly modulated laser with return-to-zero(RZ) differential phase shift keying(DPSK) modulation technique is utilized for downlink(DL) direction,and then the downlink signal is re-modulated for the uplink(UL) direction using intensity modulation technique with the data rate of 10 Gbit/s per channel.A successful WDM-PON transmission operation with the data rate of 10 Gbit/s per channel over a distance of 25 km without any optical amplification or dispersion compensation is demonstrated with low power penalty.     

不同调制格式对400 Gb/s通信系统传输容量和距离的影响

单载波400 Gb/s传输是下一代通信系统的主要应用速率,为提高此速率通信在实际工程应用中的传输效率,理论分析了高速通信系统中不同调制方式与传输谱宽的关系,基于16阶正交幅度调制(16QAM)、16QAM/32QAM混传、32QAM、32QAM/64QAM混传和64QAM 5种不同调制格式,对400 Gb/s传输系统的...     

码分双工系统中的干扰抑制技术

码分双工(CDD)是近年来新提出的一种双工方式,它支持上、下行信道同时使用同一频段。但是,由于上、下行信号可能存在较大的功率差异因而会导致较严重的相互干扰。该文针对这一问题提出了一套有效的干扰抑制和消除方案。首先,文中分析了CDD系统存在的几种干扰,在此基础上提出了基站端采用分布式天线和干扰消除器处理干扰的策略,移动台间的干扰则依靠定位技术和调度算法进行抑制。最后,计算及仿真结果证明了码分双工系统的可行性。     

Rate selection based medium access control for full-duplex asymmetric transmission

The realization of full-duplex wireless communication is predictable. And asymmetric transmission is a practical and low-cost application scenario, where full-duplex access point (FD_AP) can communicate with two users simultaneously to receive and send packets. While, in an asymmetric transmission, the transmit power of uplink sender decides the uplink and downlink rates because of the inter-client interference, which accordingly restricts the throughput. Besides, the size of packets in uplink and downlink is generally unequal. Therefore, a WIFI network with a FD_AP and half-duplex users is studied in this paper, and a medium access control (MAC) protocol based on power control and rate selection (PCRS) is proposed. PCRS MAC employs a received signal strength based rate selection strategy to select different rates and power for uplink and downlink transmission. Then, FD_AP can establish efficient and reliable full-duplex asymmetric transmission. Simulation results show that PCRS can improve the throughput and the probability of successful asymmetric communication as compared to the distributed coordination function (DCF) and a simple full-duplex MAC protocol without PCRS. Besides, PCRS MAC also maintains a high level of fairness.

     

基于可见光通信的图像传输系统的设计

针对目前可见光通信传输速率低、难以实现图像通信的问题,通过研究高亮度白光LED光强调制原理和光电检测器特性,研制了一种可见光图像传输系统.设计了系统的光发射与接收电路,编写了图像传输与显示程序.通过实验验证,系统实现了通信速率为2 Mbit/s的PC机到PC机的字符及图像传输,为高速可见光通信的发展提供了一种可靠的电路设计方案.