论文部分内容阅读
随着近年来交互式应用等高速实时新业务的出现,海量数据对通信系统带宽与性能提出了更高的要求。光载无线（Radio Over Fiber,RoF）技术既拥有光纤通信技术的高带宽与低损耗,也具备无线通信技术灵活接入优势,因而成为高速大容量数据传输的研究重点。同时,通过新型的系统设计,可进一步提高RoF系统的传输频率与效率,实现多业务RoF系统。这些对于大容量传输具有重要的理论与实际意义。本文首先概述了RoF系统结构与发展方向,并总结了国内外对RoF传输容量提升与结构简化的研究现状,分析了多业务RoF系统的进展。然后理论分析与推导了传输中常用的信号调制技术和关键信号处理技术。基于以上理论基础,本文在多业务RoF系统设计与实现方面做了以下工作:（1）设计并研究了多业务RoF系统的组网拓扑结构,总结了多业务RoF系统具有的传输结构及关键环节。同时,分析了单向多业务传输中,为了降低业务间干扰须具备的频带特点,为后续章节中双向多业务传输系统及实时多业务传输系统提供理论依据。（2）研究并实验验证了一种基于4倍频矢量信号生成与波长重用的双向RoF传输系统。该系统中,下行链路由基于受激布里渊散射效应的窄带光带阻滤波器和Sagnac环在光域实现4倍频矢量信号调制;在基站端,未调制的边带由检偏器滤出作为上行链路光载波实现波长重用。传输实验验证了24GHz的4倍频正交相移键控（QPSK）信号的拍频产生,并测试了码率为400Mbit/s的8GHz下行频带QPSK和400Mbit/s的上行基带开关键控（OOK）信号的6.15km光纤传输。误码率达到10-5,眼图和星座图表明系统双向同步传输性能良好。（3）设计了基于直调光链路的实时多业务混合RoF系统。实验验证了载频为4GHz的正交频分复用（OFDM）信号与10GHz的OOK信号的RoF同步传输,光纤距离10km,传输速率均为1Gbit/s,并测试了误码率曲线。两种业务的误码率均可达到10-5,眼图和星座图清晰。基于OOK数据格式,完成了HDTV业务的实时RoF传输演示。在此基础上,验证了基于OFDM数据格式与OOK格式的Vo LTE语音话务与HDTV两种实时业务的混合RoF系统演示。在2km光纤链路中,视频业务通过1.5m无线传输后,视频显示清晰无滞帧;语音通话业务通过8m天线传输后,通话流畅。