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。     

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。     

ROF中基于单个光波长与LiNdO3调制器的多频光毫米波

实验研究了一种采用单个光载波和一个单臂LiNdO3调制器同时产生多个不同频率光毫米波的光无线通信(ROF)系统。在中心站,多路不同频率的射频(RF)信号与相应的基带数据信号进行混频,再用功率耦合器将它们耦合成一路信号,输出信号用于驱动单臂LiNdO3调制器进行载波抑制调制去产生多频率的光毫米波信号。经过光纤传输后,在基站,利用光滤波器将载有不同频率光毫米波的光频成分进行分离,之后再分别进入光电检测器(O/E)进行检测。实验结果显示,采用频率为10 GHz与20 GHz的RF信号源可以产生频率为20GHz与40 GHz的光毫米波,20 GHz的毫米波携带2.5 Gb/s的下行基带数据信号在单模光纤中可以传输40km以上,因此这种方案是有效和可行的。     

采用两个级联外部调制器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信系统

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凋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.     

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。     

采用电光调制器产生光毫米波的全双工通信光纤无线通信系统

实验研究了一种采用单个电光调制器产生光毫米波的方法和相应的全双工无线通信系统。在中心站采用电混频器产生电毫米波,然后再利用电光制器产生双边带信号。利用光交错复用器将中心载波和双频一阶边带信号分离。双频一阶边带用于产生2倍射频信号的光毫米波,而中心光载波用来作为上行链路的光载波。实验显示采用频率为20GHz射频信号产生光毫米波的频率为40GHz,而且将下行链路和上行链路中2.5Gbit/s的数据在单模光纤中传输距离达20km,而功率代价均小于0.5dB。     

一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法

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。     

基于相位调制器倍频技术产生56GHz毫米波的光载无线通信系统

提出并实验研究了一种基于光相位调制器(PM)倍频技术产生56GHz毫米波的光载无线通信(RoF)系统。在中心站,通过28GHz射频(RF)信号驱动PM产生了56GHz光毫米波,并将下行的2.8Gb/s开关键控(OOK)信号调制到该光载波上,然后经过20km标准单模光纤(SSMF)传输至基站,最后由天线进行发射。用户终端接收后,采用相干解调恢复出基带信号。实验结果表明,56GHz光载毫米波信号经SSMF传输20km后其功率代价小于1dB,通过无线方式传输1.1m后其功率代价小于2.5dB。     

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.     

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.     

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.      

A Novel Bidirectional 60-GHz Radio-Over-Fiber Scheme With Multiband Signal Generation Using a Single Intensity Modulator

We experimentally demonstrated a novel radio-over-fiber system to simultaneously generate dispersion-tolerant multiband downstream signals, including millimeter-wave, microwave, and baseband signals, based on multicarrier modulation in an intensity modulator and a subsequent optical filter. The uplink connection is realized by remodulation of downlink optical carrier and by baseband detection in the central office. The high-dispersion tolerance comes from the subcarrier cross-selection with only one data-bearing tone before signal beating in the receiver. The power penalty of 1.4 dB for 60-GHz carrier and negligible degradation for baseband and upstream are achieved for 2.5-Gb/s signal after 50-km single-mode fiber (SMF-28) and 4-m air link transmission. The theoretical analysis is also provided to obtain the optimal operation point.     

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。     

New progress of mm-wave radio-over-fiber system based on OFM

This paper presents an overview on new progresses-of millimeter wave (mm-wave) radio-over-fiber (RoF) system based on mm-wave generation by optical frequency multiplication (OFM), including gen-eration of high-order optical side modes by optical modulation using dual-drive Mach-Zehnder modulator (DD-MZM) and enhancement of high-order optical side mode induced by selective amplification due to stimulated Brillouin scattering (SBS). The paper describes OFM by using DD-MZM in principle and verifies it in an experimental bidirectional 40GHz RoF system. SBS amplification enhances the generated information-bearing mm-wave in downlink and also helps in producing a pure reference mm-wave for radio frequency-intermediate frequency (RF-IF) down-conversion in uplink. These efforts pushed the OFM technology of mm-RoF systems to achieve more and more feasibility and cost-effectiveness.     

基于三频光外差法产生毫米波的研究

将三频光外差法运用到光纤无线系统(Radio-over-Fiber)中,研究了一种采用三频光外差法产生毫米波的RoF系统.在中心站产生三路不同波长的窄线宽光波,其中两路光波分别由光调制器调制上数据信号,另外一路作为本振光.经光纤传输后,再通过基站光探测器的探测混频产生两个不同频率的毫米波信号.结果表明,采用三束波长为1549.68nm、1549.52nm和1550nm的光波可产生两路分别携带10Gb/s下行基带数字信号的频率为40GHz和60GHz的毫米波,并实现基带信号在单模光纤中 20□的传输.     

基于光纤无线融合的射频无源光网络

文章认为为了实现更大的光接入网容量,并能更好地完成多业务的承载与融合,亟待发展下一代光接入网技术。文章提出了基于光纤无线融合的射频无源光网络(RPON),其不仅具有现有无源光网络系统低成本和易管控的特点,还具备光载射频系统灵活度高和移动性好的优势。该系统通过光生毫米波和波分复用的方式,实现了1Gb/s多媒体业务的单纤上下行传输,达到了10km光纤和5m无线的接入距离,能够满足低成本化推广应用要求。     

基于单边带调制的光毫米波产生及其传输特性研究

提出了一种新型单边带调制(SSB)产生光毫米波的全双工光纤无线通信(ROF)系统.利用射频(RF)信号驱动马赫-曾德尔调制器(MZM)产生偶数双边带信号,并通过技术基带信号调制到中心载波上,再与未被调制双边带的任一边带耦合产生光毫米波信号.理论分析发现,该毫米波的接收功率不会发生周期衰减.实验研究表明,经过50 km传...     

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。     

利用NOLM同时实现两个波长的波长变换

最先利用非线性光学环路镜(NOLM)成功地将2.5Gbit/s的归零码光脉冲同时变换到不同的两个波长上.最大波长变换间距为35nm.实验系统中采用增益开关分布反馈半导体激光器(GS DFB-LD)产生的超短光脉冲作为控制光,采用分布反馈半导体激光器(DFB-LD)和波长可调激光器作为信号光.首次在1.55 μm波长段利用非线性光学环路镜进行波长变换过程时观测到了反相波长变换和脉冲畸变现象.