直接检测的光正交频分复用信号光纤传输系统实验研究

研制了直接检测的光正交频分复用(OOFDM)光纤传输实验系统.实验中产生了2 Gbit/s的正交相移键控(QPSK)、正交频分复用(OFDM)光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km.测量得到在误码率为10-6时,单模光纤传输200 km后的功率代价小于2 dB.比较了光纤传输前后OFDM信号的波形、频谱以及星座图,发现光正交频分复用信号能很好地抵抗光纤中的色散效应.     

一种改进的载波抑制调制光毫米波信号的产生方案

为了克服光纤无线(ROF)系统中色散对光载波抑制(OCS)调制光毫米波信号传输的影响,提出一种改进的OCS调制方案。使用双驱动马赫-曾德尔调制器(MZM),通过调整两路输入射频信号相位、基带信号增益和直流偏置电压将2.5Gbit/s数据信号仅调制到(OCS)信号的一个边带上传输。理论分析表明,与传统OCS调制光毫米波信号产生方案相比,本文方案解决了色度色散引起的码元走离问题,大大增加了传输距离。仿真实验结果表明,经过110km光纤传输后信号的眼图仍然十分清晰,在BER=10-10条件下,信号经过20、40和60km光纤传输后的功率代价分别为0.78、1.7和1.9dB。     

一种副载波单边带分插复用的OFDM-PON模型

提出并证明了一种基于副载波单边带分插复用的正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)系统的新型结构.该结构的下行传输是基于单边带的OFDM-4-正交幅度调制(QAM),传输速率为10 Gbit/s;而上行传输则是利用下行信号中保留的另一条边带进行2.5 Gbit/s速率的幅移键控(ASK)调制,采用时分多路接入方式.该方案可以较好地避免双向传输中的后向瑞利散射,考虑后向散射情况下,下行信号功率代价＜0.8 dB,上行信号功率代价＜1.8 dB.     

一种基于相位调制器的40 GHz OFDM-ROF系统实验研究

实验研究了一种基于相位调制器(PM)并级联强度调制器(IM)实现40 GHz毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,采用20 GHz的射频(RF)信号驱动PM,调节驱动信号的强度,使输出的信号经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后再送入IM。2.5 Gbit/s的OFDM信号直接调制在光毫米波上,经过50 km标准的单模光纤(SSMF)传输到基站。在基站,光调制信号经光电转换器(PD)转换成电调制信号,再与RF信号混频,恢复出基带OFDM信号。实验结果表明,在无色散补偿、误码率(BER)为10-3的条件下,下行链路中2.5 Gbit/s的OFDM信号经光纤传输50 km后,其功率代价小于1 dB,而且信号的星座图依然较好。     

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。     

一种基于OPM和FBG滤波器的新型双工ROF系统

提出了一种采用光相位调制器(OPM)和光纤布 拉格光栅(FBG)滤波器实现的双向光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,系统采用OPM和FBG滤波器产生抑制一阶边带的多边带光信号 ,而2.5Gbit/s 的下行链路信号只调制在中心光载波上同时经过光纤进行传输。在基站,未被调制的边带信 号用来重新调 制上行链路信号。建立了产生光载毫米波的理论模型,分析了光纤色散导致的相位影响,并 通过仿真实验 验证了系统的可行性。结果显示,经过60km光纤传输后,上、下行 链路信号的眼图都清晰可见,上行链 路功率代价小于0.2dB,下行链路功率代价小于1.8dB,系统具有较好的抗色散能力。     

一种克服色度色散影响的四倍频光毫米波信号产生方法

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。     

通过恒包络调制提高相干光OFDM系统的光纤非线性容限

相干光正交频分复用(CO-OFDM)对光纤链路中 的色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)具有较强的容忍性,但 是OFDM信号高峰均功率比(PAPR)的特点使其对光纤非线性效应 非常敏感,严重影响了系统传输性能。 本文提出了基于恒包络(CE)调制的方法使得系统中光信号PAPR降低为0dB,从而提高了CO-OFDM系统的非 线性传输性能。仿真结果表明,子载波采用16QAM调制的40Gbit/s单信道CE调制CO -OFDM系统,在经800km无色散补偿、欠色散补偿和周期全色散补偿 标准单模光纤(SSMF)链 路传输后,虽然较传统CO-OFDM存在约1.8dB的代价,但是系统最大 发射光功率分别提高 了6.2、9.3dB。并且,将本文方案应 用 到CO-OFDM和10Gbit/s NRZ-OOK混合传输WDM系统中,信道最大发 射光功率仍获得了5.2dB的提高。因此,本文提出的CE调制方法能有 效地提高CO-OFDM系统在不同传输环境中的光纤非线性容限。     

RoF技术在数字无线集群系统中的应用研究

根据实际项目中的数字无线集群系统的特点,基于optisystem构建了RoF系统的仿真结构图.仿真中信源分别采用经过NRZ调制的2.5Gb/s信号和2.5Gb/s的OFDM信号,与60GHz射频信号进行混频,通过马赫调制器进行单边带调制,得到传输5km、10km以及经过5个基站、10个基站的仿真眼图.仿真结果图的分析,...     

基于单边带调制的直接探测光OFDM-RoF系统研究

研究基于单边带调制(SSB)的直接探测光正交频分复用-光载射频(OFDM-RoF)系统的性能。10Gbit/s的二进制数据信号经过QAM符号映射和OFDM调制后,与10GHz射频信号混频并驱动双电极LiNbO3马赫-曾德尔调制器(LN-MZM)产生SSB-OFDM信号,调制信号通过光纤传输至基站,进行直接探测转换为毫米波电信号后再无线发送到用户端。仿真结果证实,OFDMRoF系统在4QAM和16QAM两种调制格式下的EVM都满足FEC的要求。同时,理论分析并仿真验证存在一个最佳调制指数可以使信号传输性能达到最佳,并且最佳调制指数与光纤长度无关。     

A Novel Scheme for Seamless Integration of ROF With Centralized Lightwave OFDM-WDM-PON System

We have experimentally demonstrated a novel transmission system for seamless integration of ROF with centralized lightwave OFDM-WDM-PON based on an integrated external modulator. At the one of two arms of the integrated external modulator, the optical carrier suppression (OCS) is realized to generate 40–GHz optical millimeter-wave (mm-wave) and up-converted baseband data signal as wireless signal. In another arm of the integrated external modulator, 16 quadrature amplitude modulation intensity-modulated OFDM signals at 10 Gbit/s are used for downstream transmission as wired signal based on double sideband modulation. By using one intensity modulator (IM), the downstream RF OFDM signal is remodulated for upstream on–off keying (OOK) data at 2.5 Gbit/s because of its downstream RZ shape waveform. The 10-Gbit/s wired signal, 2.5-Gbit/s wireless signal, and 2.5-Gbit/s upstream signal have been transmitted over 20-km single mode fiber (SMF) successfully.      

Sideband characteristic analysis of millimeter-wave generation based on optical carrier suppression

In this paper, we analyze the sideband performance of millimeter-wave (mm-wave) generated by the optical carrier suppression (OCS) method. Through adjusting the direct current (DC) bias of the Mach-Zehnder modulator (MZM), we study the output optical signal powers at different orders bands, and the DC bias tolerance while the value of the carrier suppression ratio is not lower than 10 dB. The separated right sideband is modulated by 5 Gbit/s data, and then combined with the left sideband. The generated millimeter wave optical signal is transmitted over 20 km standard single mode fiber (SMF), and the received power penalty is only 0.28 dB.     

A novel OFDM-ROF system based on OCS and asymmetrical filtering technique

A novel radio-over-fiber （ROF） system has been proposed and simulated, which is based on orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） and asymmetrical filtering of optical carrier suppression （OCS） technique, so it can effectively suppress the fading effect caused by power periodic show that the 2.5 Gbit/s OFDM-modulated wideband wireless （SMF） successfully. variation in traditional OCS system. Simulation results signal can be transmitted over 25 km single mode fiber     

Colorless ONU implementation for WDM-PON using direct-detection optical OFDM

A novel architecture for the colorless optical network unit (ONU) is proposed and experimentally demonstrated with direct-detection optical orthogonal frequency division multiplexing (DDO-OFDM). In this architecture, polarization-division multiplexing is used to reduce the cost at ONU. In optical line terminal (OLT), quadrature amplitude modulation (QAM) intensity-modulated OFDM signal with x-polarization at 10 Gbit/s is transmitted as downstream. At each ONU, the optical OFDM signal is demodulated with direct detection, and y-polarization signal is modulated for upstream on-off keying (OOK) data at 5 Gbit/s. Simulation results show that the power penalty is negligible for both optical OFDM downstream and the on-off keying upstream signals after over 50 km single-mode fiber (SMF) transmission.     

基于相位调制器产生光毫米波的全双工光纤无线通信系统

提出并实验研究了一种基于相位调制器产生光毫米波信号的全双工光纤无线通信(RoF)系统。在中心站采用相位调制器结合滤波的方法产生重复频率为40GHz的载波抑制双边带毫米波信号,利用交叉复用器分离开毫米波信号的上下边带,其中的一个边带强度调制数据速率为2.5Gbit/s的下行基带信号,另一个边带被发送到基站调制上行传输的基带数据。该系统抗色散效果好,在经过40km标准单模光纤上/下行传输数据速率2.5Gbit/s的基带信号后,双向的传输功率代价都小于0.5dBm。在光纤无线通信系统中采用相位调制器结合滤波的方法产生光毫米波,同时基于波长重用技术再生上行光载波信号,可以简化中心站和基站配置,节约系统成本。     

采用单个相位调制器产生毫米波

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。     

Investigation of Dispersion Compensation in 2.5 Gbit/s OOK Label and 40 Gbit/s RZ-DPSK Payload Optical Label Switching System Based on Optical Carrier Suppression and Separation

Three dispersion compensation schemes of an optical label switching transmission system were investigated, which employs 40 Ghit/s return zero differential phase-shift keying(RZ-DPSK) payload labeled with 2.5 Gbit/s on-off keying(OOK) signal based on the optical carrier suppression and separation(OCSS) technique. In the system, proposed are the receiver sensitivity of payload and label, achieving -32.4 dBm and -38. 5 dBm, respectively. Using the optimal dispersion compensation scheme, after transmitted over 160 km and 320 km SMF respectively, the label can be recovered without power penalty, while the payload can be recovered with less than 2 dB and 5 dB penalty, respectively.     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。