非线性动态系统“黑箱”建模方法的研究

本文研究弱非线性动态系统“黑箱”建模的理论和方法，并简要给出根据此方法建模的结果。     

OFDM在ROF系统中的传输性能研究

对正交频分复用(OFDM)信号在光纤/无线接入系统传输中的噪声特性进行了分析.采用激光器的静态模型,对由于激光器非线性所产生的OFDM信号的带内噪声和邻道噪声干扰在理论上进行了计算,并进一步分析了光调制指数对系统载噪比的影响,此分析方法为OFDM-ROF系统非线性分析,以及系统中半导体激光器光调制指数的选择提供了理论分析途径.     

基于非线性啁啾光栅和波长扫描的ROF系统

为了降低光信号在不同传输距离产生的色散对光载射频(ROF)(光载无线电)传输系统的信号质量的影响,提出了一种基于静态非线性啁啾光纤光栅(NLCFBG)和动态波长扫描相结合的可调谐色散补偿ROF传输系统方案。在对所提出系统方案进行理论分析的基础上制作了NLCFBG,并对ROF传输中的可调谐色散效果进行半实物仿真,分析和比较了有无光栅色散补偿时系统的传输性能;验证了此方案对不同传输距离、不同激光频率以及不同射频载波频率的光纤传输系统色散补偿性能。     

ROF中抑制非线性失真的调制技术研究

为了抑制ROF系统中的非线性效应,提出了两种基于多臂-MZ调制器的调制技术,从理论上阐述了这两种技术的调制方式和原理,运用Optisystem仿真软件对基于这两种技术的ROF系统分别进行了仿真分析,并与基于传统-MZ调制器的ROF系统进行了比较。结果表明:这两种调制技术有效地抑制了ROF系统的非线性效应,扩大了系统能接受的调制指数范围。     

基于修正Volterra级数的记忆非线性功放行为建模

提出了一种利用Legendre正交多项式简化Volterra级数模型的建模方法(Legendre Volterra Series,LVS)。传统Volter-ra模型具有高精度和物理意义明确的优点,但其缺点在于计算量大,对硬件资源的消耗比较大,而且不利于对信号进行实时处理,该模型很大程度上减少了运算量,同时也保持了传统Volterra模型的优点。     

改进型并行双非线性模型的ROF 系统非线性建模

包含光载无线通信(ROF)链路和射频功放的ROF 前传系统存在严重的静态非线性和记忆效应,提出了改进型并行双非线性广义记忆效应模型(APTGMEM),以准确建模ROF 前传系统的强静态非线性和记忆效应。所提出的APTGMEM 包含无记忆和广义记忆效应两个独立部分,其中无记忆部分只考虑高阶静态非线性,广义记忆效应部分只考虑低阶次超前广义非线性。文中采用带宽为20 MHz 的4G LTE(Long Term Evolution 长期演进)信号为测试信号,光模块和峰值输出功率为51dBm 的Doherty 功放被用于模型有效性验证。测试结果表明,APTGMEM 相比广义记忆多项式模型(GMPM),模型系数减少40%,而建模精度相似,同时比并行双非线性两厢模型(PDNTBM)建模精度提高了3. 6 dB,其在建模精度、系数数量和训练复杂度上取得了良好折中。     

弱非线性动态系统Volterra核自动测试系统的研究

本文讨论弱非线性动态系统Ｖｏｌｔｅｒｒａ核自动测试系统的研制，应用Ｖｏｌｔｅｒｒａ泛函级数和计算机技术于非线性系统，本文结合频率域多点测量弱非线性系统前二阶核的算法ＱＭＭＰ２及测量前三阶核的算法ＱＭＭＰ３，设计了自动测试系统。本文给出应用该系统的两个测量实例。     

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.     

ROF技术在蜂窝无线系统中的应用

目前，ROF（Radio-Over-Fiber）技术已经成为了通信领域的一个研究热点。本文探讨了两种ROF系统。一种是已经得到广泛应用（在日本）的相对来说比较传统的ROF系统；另一种ROF系统采用了新型技术，这种新技术可以让它在没有电力供应（without electric power supply）的情况下工作，具有很好的应用前景。后者的关键技术包括：射频（RF）电路和光电转换（E/O）设备之间的阻抗匹配，超低功率损耗的射频信号（RF）放大器，以及光功率的传送技术。     

MIMO非线性系统辨识：Volterra级数法

本文讨论了一般ＭＩＭＯ非线性系统的Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数表示,给出并证明了Ｖｏｌｔｅｒｒａ核矩阵存在的条件。提出了两种辨识Ｖｏｌｔｅｒｒａ核矩阵的方法,即随机响应法与脉冲响应法。给出了利用系统的输入输出信号计算Ｖｏｌｔｅｒｒａ核矩阵的公式。最后,利用仿真实例验证上述方法的有效性。     

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.     

光纤无线电系统的线性动态范围研究

针对ROF(光纤无线电)通信系统中的线性动态范围的拓展问题,综述了国内外相关研究进展,梳理和阐述了影响系统动态范围的限制因素。着重介绍了基于双平行调制器结构和预失真思想的可抗色散的高线性调制技术。实验验证了原理与最佳实验条件的正确性;在25km单模光纤传输下,相比于典型ROF系统,采用新技术的系统无失真动态范围测量值提高了至少20dB。     

Performance improvement for a WCDMA radio over fiber system using digital pre-distorter

In this paper, a Radio Over Fiber (ROF) system with a Digital Pre-Distorter (DPD) for WCDMA signal transmission is investigated. A Look-Up Table (LUT) based DPD and a Memory Polynomial (MP) DPD are applied in the ROF link so as to suppress the out-of-band spurious spectrum and improve the transmission performance. The experimental results show that the out-of-band emission due to existence of the third-order Inter-Modulation Distortion (IMD3) is obviously suppressed by these two DPD. An Adjacent Channel Power Ratio (ACPR) improvement of 8 dB is obtained for a single-carrier WCDMA signal transmission. These two DPD have equal ability in linearization of the ROF system for a three-carrier WCDMA signal transmission. There is no apparent memory effects exist in the ROF link.     

多信道数字与模拟RoF系统性能比较

综合比较多信道数字RoF和模拟RoF的传输系统方案和性能,并分析数字RoF如何利用带通采样的特点实现只需要用ADC和DAC就可以完成频率迁移.推导和分析多信道模拟RoF与数字RoF受到的非线性影响,并通过Optisystem进行仿真.理论和仿真都证明DRoF链路比模拟RoF链路有着更好的SNR性能和动态范围,更适合远距离传输.     

光载射频信号在多模塑料光纤中的传输特性研究

实验研究了光载射频信号在多模塑料光纤(POF)中的传输特性,将24GHz的正弦波信号与1.5Gbt/s的数字信号进行混频后再通过光强度调制器产生双边带调制光信号,将双边带调制信号通过多模POF发送至接收机,在接收机转化为24GHz的射频信号。实验结果表明,这种双边带调制的光载波射频信号可以在多模POF中传输50m后而功率代价可以忽略不计。     

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24 GHz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。     

应用于光纤无线电系统的一种改进的光外差技术

在光纤无线电技术中,通过光外差产生毫米波具有结构简单、成本低的特点,但中心站一般需要使用相干光源.文章提出了一种改进的光外差法,系统分析和仿真试验表明,该方法不仅可以避免使用相干光源,而且中心站和无线终端都无需配备毫米波本振.同时中心站采用单边带的信号调制,还可以有效降低光纤色散引起的毫米波信号的衰落.     

基于级联马赫-曾德电光调制器的60GHz光载毫米波传输系统的研究

提出并实现了一种新的产生毫米波的六倍频技术。采用两个相同的串联马赫一曾德电光调制器（MZM）,调节第1个MZM调制器的偏置电压使其工作在最小传输模式,只输出奇次光谐波分量;调节第2个MZM调制器的偏置电压使其工作在最大传输模式,抑制所有的奇次光谐波分量。实验显示,采用10GHz的射频（RF）信号驱动这两台MZM调制器后...     

Key technologies and system design for various radio over fiber applications

Key technologies and new system designs for various radio over fiber (RoF) applications are proposed and demonstrated. For ultrawideband (UWB) over fiber applications, several UWB pulses generation and distribution methods are carried out. Different kinds of UWB pulses are generated based on cross-polarization modulation methods. For millimeter-wave (mm-wave) wireless applications, a 32 GHz RoF system is demonstrated with microwave frequency sextupling by optical methods. After 20 km SMF transmission, the power penalty of 2.5 Gbit/s downlink service is less than 0.15 dB. It is also suitable to apply dense wavelength division multiplexing (DWDM) technology to RoF system to support numerous base stations (BSs).