POF在RoF系统中的应用

近年来塑料光纤(POF)作为短距离高速通信中石英光纤的替代品越来越受到人们的关注,尤其是RoF技术的成熟和发展给塑料光纤带来了很大的市场发展空间。本文介绍塑料光纤的发展及RoF系统,主要分析塑料光纤在RoF系统中的应用发展。     

基于窄带光纤光栅的微波载波单边带调制

利用窄带光纤光栅简单而有效地实现了RoF系统中单边带调制,克服长距离传输时的色散损耗.分析了RoF系统中双边带调制对系统带来的影响,以及单边带滤波对窄带光纤光栅反射光谱和反射率的要求.研究了采用基于窄带光纤光栅的单边带调制后,对不同调制方式、不同调制速率、不同传输距离的RoF传输系统性能的改善情况.实验研究表明,光纤光栅单边带调制在以16QAM调制的15GHz RoF系统中传输25km后,信噪比与双边带调制相比可提高约4dB.     

RoF技术应用探析

光纤无线融合是未来接入网的一大发展方向.本文简要介绍了光载无线电(RoF)技术的特点,对RoF常见的网络融合方案做了简单介绍,展现了RoF网络融合技术的广阔应用前景.     

适用于RoF系统的高速串行接口的FPGA设计(本期优秀论文)

针对基于光纤无线技术RoF的分布式天线系统架构,设计和实现了一种基于JEDEC的JESD207标准的射频-基带数字并行接口和Xi l i nx的高速串行Rocket IOTM技术、适用于分布式基站系统的射频-基带高速串行接口方案。该方案具有使用灵活、便于功能扩展和易于实现等特点,已用于基于RoF的无线通信实验系统。     

超宽带光载无线系统及其关键技术

基于微波光子技术的超宽带光载无线（RoF）系统是未来低成本、高性能超宽带无线接入网络的重要解决方案,前人已有许多研究成果。基于已有研究成果,文章设计了基于全光矢量调制技术的光载无线（RoF）系统,使信号的频谱效率进一步提高;基于毫米波相移键控调制的全双工光载无线系统,可以大大简化基站的结构和光纤的铺设;多业务混合传送的光载无线系统,可以同时承载有线和多个无线信号的业务。文章还展示了一种基于RoF的高清视频传输平台。     

RoF技术在智能交通系统中的应用分析

在介绍光纤无线(RoF)通信系统基本原理的基础上,结合智能交通系统的应用需要和传输环境,给出了将RoF技术应用于智能交通系统的策略,并通过理论计算表明了其现实意义.此外,为了降低虚拟蜂窝区域内同频干扰的影响,提出将码分复用(CDM)技术应用于这一系统的思想.最后对ROF技术应用于智能交通系统做了进一步展望.     

RoF技术应用探析

光纤无线融合是未来接入网的一大发展方向。本文简要介绍了光载无线电（RoF）技术的特点,对RoF常见的网络融合方案做了简单介绍,展现了RoF网络融合技术的广阔应用前景。     

应用于接入网段的低成本OFDM射频信号光传输系统的研究

应用于接入网段的OFDM射频信号光传输系统宜采用直接调制降低成本和技术复杂度,但射频信号直接调制方式对激光器性能和光纤色散提出更大的挑战。研究了OFDM射频信号直接调制的光传输系统(OFDM直调RoF系统)的传输特性,定量分析了直接调制激光器性能、光纤色散、载波频率及OFDM子载波数等关键参数对OFDM直调RoF系统性能的影响,提出了对OFDM直调RoF系统设计及关键参数设置的建议,研究结果对低成本和低技术复杂度的RoF接入网设计有参考价值和指导意义。     

OFM光生毫米波RoF系统的Optisystem实验仿真

光生毫米波技术是实现光纤无线(RoF)系统的一个关键因素,光学倍频法(OFM)是一种经济的光生毫米波方法.文章采用优秀的Optisystem光通信仿真软件,首先对OFM光生毫米波技术进行了实验分析;然后构建了加载NRZ强度和DPSK相位调制数据格式的RoF系统,对其传输性能进行了实验验证.结果表明:借助OFM光生毫米波技术实现超宽带无线接入的有效性.     

60 GHz RoF系统功率设计及分配

文章以Matlab为编程、分析工具,运用上、下行链路分离正序法对60 GHz射频光纤(RoF)系统进行功率设计、计算及分配,其中包括对RoF系统中光器件光功率的设计、无线传输部分电功率的估计以及对上行链路重要接收点的信噪比分析.通过系统的功率分配设计,对RoF系统的可实现性、合理性和稳定性做出必要的分析.最后,依据设计方案和功率计算结果,建立实际、可行的60 GHz RoF系统.     

光载无线信号的OCS-DPSK调制格式

文章提出一种新型的光载波抑制一差分相移键控（OCS-DPSK）调制格式,可以实现光载无线（RoF）系统的3个关键功能：分发下行RoF信号、产生远端本振信号和上行数据的重调制,从而实现成本最优的RoF接入网络。文章作者实验演示了基于单个单臂马赫-曾德调制器产生OCS-DPSK控调制格式的全双工RoF传输系统。     

光载无线通信系统的传输限制与抑制方法

针对光载无线通信（RoF）系统的传输限制因素,文章提出并实验证明两种传输距离长性能高的RoF系统。一种是采用抑制奇数边带的基于外部调制的40GHz的RoF系统;另一种是采用载波抑制（OCS）的外部调制的40GHz光正交频分复用（OFDM）RoF系统。理论与实验证明这两个系统不仅抗色散能力强,而且可以实现远距离传输。     

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).     

5G光载无线通信前传系统数字预失真线性化研究

第五代移动通信系统新空口(5G NR)的信号带宽、调制度和峰均比相比4G信号高很多。用于小蜂窝或微蜂窝基站组网的光载无线通信(Radio-over-Fiber, RoF)前传系统的非线性失真也更加严重。为了使5G NR信号线性传输,采用记忆多项式(Memory Polynomial, MP)和广义记忆多项式(Generalized Memory Polynomial, GMP)模型构建数字预失真器,矫正5G RoF前传系统的非线性。在实验中搭建了2 km光纤的RoF前传系统,并采用100 MHz带宽5G NR信号作为测试信号对其进行线性化测试。实验结果表明,采用MP和GMP数字预失真器进行线性化时,5G RoF前传系统的邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio, ACPR)可分别改善13 dB和17 dB以上。这说明MP和GMP数字预失真器对5G RoF前传系统的非线性具有显著的抑制作用。因此基于MP和GMP两个模型的数字预失真器均可用于5G RoF前传系统的线性化,而且GMP预失真器比MP预失真器对该系统线性化的能力更强。     

A Q-band radio-over-fiber system for distribution of uncompressed high-definition video signals

A Q-band radio-over-fiber (RoF) system for transmission of uncompressed high-definition (HD) video signals is proposed and demonstrated. Three key photonic technologies are employed, i.e., the dispersion compensation based on a polarization modulator and a polarizer in the transmitter, the RF carrier extraction based on injection-locked optoelectronic oscillator and the frequency downconversion based on cascaded external modulations in the receiver. A proof-of-concept experiment is carried out. Results show that the proposed system supports 20-km wired and 0.5-m wireless distribution of uncompressed HD video signal. The cooperation of two antennas is also demonstrated, which provides a preliminary demonstration of intelligent RoF system.     

基于超长分布式2阶喇曼放大器的光载射频传输

为了提升光载射频传输链路的链路增益以及传输距离,采用了L波段的超长分布式2阶喇曼放大器结构对光信号进行放大。从理论上对分布式2阶喇曼放大器以及光载射频传输链路的原理进行了解释,利用信号光、1阶抽运光、2阶抽运光以及噪声之间的耦合方程组分析了它们之间的关系,并且得到了基于超长分布式2阶喇曼放大器的光载射频传输系统的1阶射频信号增益。通过数值仿真以及系统实验得到了抽运功率大小对超长分布式2阶喇曼放大器的开关增益的影响、光载射频传输系统在0GHz~7GHz范围内的频率响应及其射频增益以及该光载射频传输链路在应用超长分布式2阶喇曼放大器后的相位噪声情况。结果表明,光载射频传输在超长分布式2阶喇曼放大器的作用下获得了28.1dB的链路增益,在距离为80.94km的光链路上实现了近似无损传输,射频信号开关增益与射频信号频率无关。该研究在光载射频链路的长距离传输中有重要的应用价值。     

基于单MZM和FBG的10倍频抑制载波RoF系统

为优化光载无线通信系统(RoF)结构,提出了一种基于单马赫曾德尔外调制器(MZM)和光纤布拉格光栅(FBG)的10倍频抑制载波RoF系统实现方案。通过设置射频驱动信号幅度和MZM偏置电压抑制主载波和偶数阶边带,结合FBG滤波功能,最终实现10倍频RoF毫米波信号。理论推导了10倍频毫米波信号实现机理,优化了FBG带宽及反射率,实验结果表明该新型RoF系统传输20 km后功率代价为1.66 dB。     

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。     

OFDM-ROF下行链路的性能研究

OFDM技术与ROF技术结合为实现低成本、高速数据传输的移动网络提供了可能,但光纤链路的非线性以及无线信道的多径衰落降低了系统性能。在建立ROF下行链路的传输函数模型基础上,分析ROF下行链路对OFDM信号性能的影响。传输模型包括激光器,光纤链路以及无线信道。分析在不同光调制指数、光纤长度及无线多径信道下接收信号的误差矢量、三阶非线性失真和互调失真。仿真结果显示：随着调制指数、光纤长度的增加,以及无线信道的多径衰落使得接收信号性能下降。此分析为OFDM-ROF下行链路的线性化以及无线信道均衡方案选择提供了理论基础。