光系统的演变无处不在的光

光网络技术的迅速发展为因特网日益膨胀的信息流量提供了强大的传输支持。更为重要的是，光放大器和波分复用（ＷＤＭ）技术的出现，不仅强化了光在网络中的地位，耐用将其作用逐步扩大到了网络边缘。随着光纤价格的逐渐下降以及企业与家庭用户对带宽需求的持续增长，光纤系统将逐步从核心网和城域网向接入网和企业局域网领域发展并显示出强大的生命力。可以预见，光将出现在所有的地方！     

光网络发展展望

光网络的具体含义到底是什么，这是一个仁者见仁，智者见智的问题。但有一点是取得了共识的，即未来的光网络应该是一个应用灵活、可靠、性能稳定的网络。它应该满足传输各种信号，如SDH、ATM、IP等的所有基本要求（即灵活性、可升级性和系统生存性应能独立于比特率和协议）。这样一个网络应该能够对各种信号进行有效的传输、调度、保护和管理。因此，如果我们希望能对光网络今后的发展做一点预测的话，必须综合考虑传输技术、光网络产品、光网络设计以及光标准研究等方面的发展情况，才能尽量避免偏颇。     

下一代光无源网络(NG-PON)主流技术

FTTH是未来宽带接入网发展的必然趋势,无源光网络(PON)技术以其纯介质网络特性获得越来越广泛的认可及部署,被认为是FTTH的最佳解决方案.文章综述了下一代无源光网NG-PON,扼要地介绍、分析了10G EPON、WDM-PON的工作原理和实现方案,提出了NG-PON的演进思路.     

无源光网络与无源光器件

本文详细介绍无源光网络的组成及其应用，对构成网络的无源光器也作了详细的阐述。     

一种多波段信号输出的全双工光载无线系统

为了提升通信系统的灵活性,扩大应用范围,同时降低建设成本,提出一种多波段信号输出的全双工光载无线系统。在单光源条件下,通过灵活控制偏振控制器、线性偏振器的角度,实现3路不同频段的下行矢量信号传输;利用载波重用和相干检测技术,实现上行基带信号输出。仿真结果表明：6 Gb/s四进制正交幅度调制（16QAM）信号经30 km光纤传输后,下行链路中5 GHz、45 GHz和25 GHz频段输出信号的最小误差矢量幅度（EVM）分别为5.66%、4.03%和2.67%,上行链路输出信号的最小EVM为4.01%。     

密集波分复用光网络关键技术

基于ＩＰ的数据业务的爆炸式发展带来了对带宽的无限需求，而密集波分得用（ＤＷＤＭ）系统在满足不断增长的带宽需求的同时还具有不可比拟的联网优质。本文对其关键技术进行了探讨。     

一种集成无线和有线信号的混合接入系统研究

为了满足不同高带宽业务的需求,提出一种同时传输有线和无线信号的混合接入网系统。在下行链路中,无线信号以相位调制格式在光载波上传输,有线信号以强度调制格式重调制在光载波上,在ONU(光网络单元)采用不同的解调方案进行解调接收;在上行链路中,通过载波重用技术再调制有线基带信号并将其传输至OLT(光线路终端),简化了系统的器件配置。利用光学软件Optisystem验证了系统的可靠性和有效性。仿真结果显示,无线链路信号和有线基带信号经过正交调制传输后,在用户端仍能得到较好效果的眼图,说明它们能被准确地接收。采用载波重用技术的上行基带信号也能被OLT准确地接收。     

基于WDM技术的宽带无源光网络

为了进一步满足接入网增加带宽的需求,同时考虑到WDM器件的局限性,提出了一种基于WDM与现行的功率分束无源光网络（PS－PON）技术的新型光纤接入网络结构,并设计了IP数据报在PON中传送具体优化实施方案。     

下一代多波长光接入网关键技术分析

介绍了WDM-PON系统的基本结构以及运行原理,重点分析和探讨了其中涉及到的关键技术,主要包括多波长光源、波分复用器、ONU光源、接收机等光器件方面的问题.此外,还对光网络的保护和恢复以及如何承载广播业务等关键问题进行了深入探讨.最后,分析了WDM-PON未来的研究方向,并提出了应用前景.     

N×10Gbit/s WDM系统与智能(自动)光网络

本文就N×10Gbit/s WDM系统主要技术要点光信噪比(OSNR)、FEC功能、L波段等进行了详细讨论,另外介绍了国际上智能(自动)光网络的新发展,特别是波长路由协议,并对我国发展这两项技术提出了建议.     

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.     

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.     

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).     

非线性ROF系统的分析和建模

在分析ROF(radio over fiber)系统组成与传输非线性的基础上,提出了用Volterra泛函级数为非线性ROF系统建立模型.研究了非线性ROF系统的Volterra级数表述、最小均方和最小二乘两种确定Volterra级数核的自适应算法在非线性ROF系统建模中的应用.通过一个用Volterra泛函级数对非线性ROF系统建模的实例,比较了Volterra LMS和Volterra RLS算法在建模中的效果,证明了用Volterra级数对非线性ROF系统建模的有效性.     

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.     

Full-duplex data over local loops

An overview is provided of digital subscriber loops (DSLs), which are an essential part of the evolution from the integrated digital network (IDN) to the integrated services digital network (ISDN). Transmission impairments inherent in the subscriber loops are outlined, and their design is considered. Each of the essential elements in a DSL system is discussed in some detail, with emphasis on the tradeoffs of various design approaches     

基于两个平行马赫-增德尔调制器的光载无线传输系统

为提高光载无线(radio over fiber,RoF) 传输系统中的光波信号的利用率,本文提出了一种基于两个平行马赫-增德尔调制器 (Mach-Zehnder modulator,MZM) 的RoF传输系统。两个平行MZM经射频(radio frequency,RF) 信号调制后,产生5个光边带信号,分别是正负一阶光边带、正负二阶光边带和光载波。其中正负二阶光边带使用基带数据进行调制,经光电检测器(photodiode,PD) 拍频后产生已调数据的毫米波信号,再由天线发射出去。正二阶边带和光载波经PD拍频后产生未调制数据的毫米波,该毫米波用于接收端解调的本振信号(local oscillator,LO) 。负二阶边带信号用于上行链路的光载波。在本系统中,5个光边带信号都被充分利用,提高了光信号的利用效率。此外,还分析了该系统通过色散介质的传输特性,为RoF通信系统提供了一种实用化的解决方案。     

光载微波技术的应用及其发展趋势

光载微波技术是未来接入网的一大发展方向.简要介绍了光载微波技术的构成、实现方式以及应用的关键技术,并详细分析了它的优势,展现了光载微波技术的广阔应用前景及发展趋势.     

铁路区间光纤通信系统研究

针对我国铁路区间通信系统现状,提出了基于光时分多址接入方式对目前铁路区间铜芯电缆通信系统进行光纤化升级.并阐述了铁路区间光纤传输系统中的区间设备和端站设备的设计原理与实现,为铁路区间语音和数据信号采用全光链路进行传输以及信息的交换和控制等功能提供了解决方案.     

光纤无线电系统中两路毫米波信号的同时产生

随着信息技术对通信系统的容量、带宽、安全性以及灵活性的要求越来越高,当今通信网络逐渐不能满足这种需求,光载毫米波系统已经成为目前国内外的研究热点。通过理论建模,在光载毫米波信号系统的发送端利用两平行的马赫-曾德尔调制器分别对两射频信号进行调制,经过长距离的光纤传输之后,在接收端利用两个光电探测器分别进行探测,通过仿真在接收端同时产生了两束高质量的毫米波信号,并得到了解调之后的基带信号的眼图。