本文關(guān)鍵詞：基于ROF-PON融合的混合接入網(wǎng)若干技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：接入網(wǎng)的蓬勃發(fā)展促進(jìn)了各種無線接入技術(shù)和有線接入技術(shù)的不斷升級(jí)。以光纖接入為主的有線接入技術(shù)和以長期演進(jìn)(LTE)、無線保真(WiFi)、全球微波互聯(lián)(WiMax)為主的無線接入技術(shù)將是未來寬帶接入的發(fā)展趨勢(shì)。然而如今聚集在低頻GHz量級(jí)的無線頻譜資源已經(jīng)相當(dāng)?shù)膿頂D。毫米波波段擁有巨大的免費(fèi)帶寬資源,但大氣傳輸損耗嚴(yán)重,光載射頻技術(shù)(ROF)利用光纖低損耗的特性和其豐富的帶寬資源能夠有效解決寬帶毫米波信號(hào)的傳輸問題,進(jìn)而降低寬帶無線接入系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度。無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(PON)作為實(shí)現(xiàn)未來“最后一公里”的有線接入技術(shù),因其成本低廉、易于運(yùn)營維護(hù)管理等優(yōu)點(diǎn)也在高速的發(fā)展。PON網(wǎng)絡(luò)和基于ROF技術(shù)的無線接入回傳網(wǎng)絡(luò)的兼容性為有線和無線接入網(wǎng)絡(luò)走向融合創(chuàng)造了條件,并且有線和無線融合接入網(wǎng)表現(xiàn)出許多明顯的優(yōu)勢(shì)。 本文首先概述了接入網(wǎng)的概念、ROF系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用,以及PON技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,詳細(xì)闡述了國內(nèi)外對(duì)兩者融合接入技術(shù)的研究。然后詳細(xì)分析了ROF系統(tǒng)原理及利用外調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生不同頻譜結(jié)構(gòu)光毫米波信號(hào)的方法,并研究了光纖傳輸對(duì)毫米波信號(hào)的影響。詳細(xì)介紹了PON的原理和各類PON的結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)。最后基于兩者的兼容性提出了融合的可選擇性接入網(wǎng)絡(luò)的思想。 接著提出了一種基于SSB毫米波承載四進(jìn)制脈沖振幅調(diào)制(4-PAM)信號(hào)的新型全雙工ROF-PON鏈路。該系統(tǒng)通過在混合光網(wǎng)絡(luò)單元(HONU)中設(shè)置兩個(gè)光纖布拉格光柵(FBG)可以實(shí)現(xiàn)為用戶提供的可選擇有線/無線接入。通過中心站對(duì)多電平PAM信號(hào)平方根預(yù)畸變的處理,用戶終端可以以有線或者無線的方式等電平地接收發(fā)送的信號(hào)。由于上行鏈路光載波從下行鏈路中濾波得到,這樣在HONU側(cè)不需要額外的光源,實(shí)現(xiàn)了無光源基站。通過對(duì)上行無線信號(hào)的適當(dāng)處理,有線和無線的上行鏈路設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)共享�；谠摲桨�,我們搭建了仿真鏈路,并通過誤矢量幅度(EVM)、眼圖等仿真結(jié)果,驗(yàn)證了即使傳輸鏈路長度達(dá)到40km,上下行有線無線接入鏈路依然可以保持良好的傳輸性能。 然后提出了一種基于偏振復(fù)用的ROF和PON融合鏈路系統(tǒng),通過在接收端設(shè)置偏振控制器(PC)調(diào)節(jié)下行光毫米波信號(hào)的偏振態(tài)來實(shí)現(xiàn)有線/無線的可選擇性接入。在該方案中,中心站產(chǎn)生的OCS光毫米波信號(hào)的兩邊帶成分偏振態(tài)正交,并使其上邊帶承載下行信號(hào)。HONU中,偏振態(tài)正交OCS光毫米波信號(hào)通過偏振控制器和偏振分束器(PBS)可轉(zhuǎn)換成有線接入的基帶光信號(hào)或無線接入的光載毫米波信號(hào),并通過共用的光電探測(cè)器(PD)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)下行有線和無線接入。上行鏈路中由于無線信號(hào)先在HONU中下變頻為了基帶信號(hào),有線和無線接入可以共享上行鏈路的發(fā)射和接收設(shè)備,從而大大簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。為了驗(yàn)證該方案的可行性,我們搭建了雙工仿真鏈路,對(duì)誤碼率(BER)曲線及眼圖等仿真結(jié)果的分析表明,該雙工鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)有線和無線可選擇接入,且信號(hào)傳輸性能良好。 最后總結(jié)了論文的工作并對(duì)未來接入網(wǎng)融合技術(shù)的研究方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：光載射頻技術(shù)(ROF) 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON) 偏振復(fù)用 可選擇性有線/無線接入
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 接入網(wǎng)概述11-13
• 1.2 ROF和PON概述13-17
• 1.2.1 ROF概述13-15
• 1.2.2 ROF的特點(diǎn)及應(yīng)用15
• 1.2.3 PON概述15-17
• 1.3 ROF和PON融合的研究進(jìn)展17-18
• 1.4 本文內(nèi)容安排18-21
• 第二章 ROF和PON技術(shù)原理21-37
• 2.1 光載毫米波(ROF)技術(shù)21-29
• 2.1.1 ROF技術(shù)原理21-22
• 2.1.2 毫米波產(chǎn)生的關(guān)鍵技術(shù)22
• 2.1.3 DSB、OCS和SSB毫米波的產(chǎn)生22-26
• 2.1.4 光纖色散對(duì)毫米波信號(hào)的影響26-29
• 2.2 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)29-34
• 2.2.1 PON技術(shù)原理29-30
• 2.2.2 A/BPON30-31
• 2.2.3 EPON31-32
• 2.2.4 GPON32
• 2.2.5 WDM-PON32-34
• 2.3 ROF和PON融合理論34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 基于OSSB-4PAM的有線無線混合接入系統(tǒng)研究37-47
• 3.1 OSSB-4PAM有線無線混合接入鏈路理論模型37-41
• 3.2 仿真鏈路搭建和仿真結(jié)果分析41-46
• 3.2.1 無線接入鏈路結(jié)構(gòu)及結(jié)果分析42-44
• 3.2.2 有線接入鏈路結(jié)構(gòu)及結(jié)果分析44-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 第四章 基于偏振復(fù)用的ROF-PON可選擇性接入系統(tǒng)研究47-58
• 4.1 偏振復(fù)用理論47
• 4.2 基于偏振復(fù)用的ROF-PON可選擇性接入系統(tǒng)理論模型47-53
• 4.3 仿真鏈路結(jié)構(gòu)及結(jié)果分析53-57
• 4.3.1 無線接入鏈路結(jié)構(gòu)及結(jié)果分析54-56
• 4.3.2 有線接入鏈路結(jié)構(gòu)及結(jié)果分析56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的國家發(fā)明專利68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目69

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于ROF-PON融合的混合接入網(wǎng)若干技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：292900