本文關(guān)鍵詞：RoF-PON系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通信網(wǎng)絡(luò)分為核心網(wǎng)和接入網(wǎng)兩部分,核心網(wǎng)起到交換和傳輸?shù)淖饔?接入網(wǎng)則與用戶直接相連,為用戶提供多業(yè)務(wù)的接入。與核心網(wǎng)的高速發(fā)展相比,接入網(wǎng)的發(fā)展比較緩慢,不能滿足人們對接入網(wǎng)高速率多業(yè)務(wù)的需求。光接入網(wǎng)由于使用光纖作為傳輸媒質(zhì),利用了光纖傳輸?shù)谋姸鄡?yōu)良特性,成為最有前途的接入網(wǎng)形式。將光接入網(wǎng)中的無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network, PON)和光載無線通信技術(shù)(Radio-over-Fiber, RoF)相結(jié)合的RoF-PON系統(tǒng)因為結(jié)合了兩者的優(yōu)良特性而成為新的接入網(wǎng)形式與研究熱點。RoF-PON系統(tǒng)主要由中心站、基站和用戶端設(shè)備組成。中心站進行數(shù)據(jù)的交換處理等過程,設(shè)備比較復雜,被多個基站共享�；具M行數(shù)據(jù)的上下行接收：將接收自中心站的激光轉(zhuǎn)換為射頻信號發(fā)送至用戶端,同時將用戶端上行發(fā)送的上行數(shù)據(jù),用光纖傳輸至中心站�；驹O(shè)備簡單,數(shù)目多。RoF-PON系統(tǒng)利用了光纖低損耗、大容量等優(yōu)勢的同時,也會受光纖的色散等不利因素的影響。為了克服光纖色散特性,人們將正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術(shù)應用到RoF-PON系統(tǒng)中。OFDM的引入可以利用數(shù)字信號處理的方法來解決模擬域的色散問題。另外由于OFDM中采用了正交幅度調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM),可以減小信號的傳輸帶寬。為了提高傳輸效率,RoF-PON系統(tǒng)一般與波分復用波分復用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)技術(shù)相結(jié)合,傳統(tǒng)的激光陣列光源已滿足不了其要求。RoF-PON系統(tǒng)主要采用強度調(diào)制方式產(chǎn)生射頻信號,不同頻率成分的光信號會產(chǎn)生不同的相移,從而引起非線性串擾,為了降低非線性失真,有必要設(shè)計新型的調(diào)制方式。本論文將OFDM技術(shù)引入到RoF-PON系統(tǒng),設(shè)計了多波長光源、寬帶波分解復用器和光耦合單邊帶調(diào)制等RoF-PON核心技術(shù)。本論文的研究內(nèi)容和成果主要有：(1)探究了OFDM技術(shù)的原理和相應的信號處理過程,及其在光通信中的應用和結(jié)構(gòu)形式。通過仿真驗證了導頻、循環(huán)前綴和窗口同步技術(shù)對OFDM信號傳輸?shù)挠绊?為OFDM技術(shù)在RoF-PON系統(tǒng)中的應用打下了基礎(chǔ)。(2)探究了馬赫增德爾調(diào)制器(Mach-Zehnder Modulator, MZM)調(diào)制產(chǎn)生各階光波邊帶的原理,以此為理論基礎(chǔ)設(shè)計了應用在RoF-PON系統(tǒng)中的多波長光源,仿真結(jié)果表明其具有輸出功率高、平坦度好、串擾少的特點。分析了陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating, AWG)的特性,以此為基礎(chǔ)設(shè)計了解復用多波長光源的寬帶平坦波分解復用器。(3)為了降低RoF-PON系統(tǒng)傳輸過程中的諧波失真和互調(diào)失真,本論文設(shè)計了新型的光耦合單邊帶調(diào)制方式,通過理論分析和仿真驗證了其可行性,并進行了相關(guān)實驗,通過信噪比、誤差矢量幅度、星座圖、眼圖和誤碼率等參數(shù)驗證了光耦合單邊帶調(diào)制可以有效的降低RoF-PON系統(tǒng)的非線形失真,并且將RoF-PON系統(tǒng)的傳輸效率提高了一倍。
【關(guān)鍵詞】：無源光網(wǎng)絡(luò) 光載無線通信技術(shù) 正交頻分復用 多波長光源 單邊帶調(diào)制
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 接入網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的發(fā)展趨勢13-15
• 1.3 RoF技術(shù)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 RoF技術(shù)的優(yōu)勢16-17
• 1.5 論文的研究工作與意義17-18
• 1.6 論文的結(jié)構(gòu)安排18
• 1.7 小結(jié)18-19
• 第二章 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)與光載無線通信(RoF)技術(shù)19-28
• 2.1 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)19-21
• 2.1.1 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)組網(wǎng)架構(gòu)19-20
• 2.1.2 馬赫曾德爾調(diào)制器(MZM)的調(diào)制原理20-21
• 2.2 光載無線通信(RoF)技術(shù)21-27
• 2.2.1 光載無線通信(RoF)技術(shù)工作原理21-23
• 2.2.2 RoF射頻信號的產(chǎn)生方法23-27
• 2.3 小結(jié)27-28
• 第三章 OFDM在光通信中的應用28-41
• 3.1 OFDM基礎(chǔ)28-37
• 3.1.1 基本原理28-30
• 3.1.2 基于前導子載波的信道估計30-33
• 3.1.3 循環(huán)前綴(CP)33-35
• 3.1.4 DFT的窗口同步35-37
• 3.2 光通信中的OFDM37-40
• 3.2.1 DDO-OFDM系統(tǒng)37-39
• 3.2.2 CO-OFDM系統(tǒng)39-40
• 3.3 小結(jié)40-41
• 第四章 多波長光源及解復用系統(tǒng)設(shè)計41-53
• 4.1 多波長光源方案設(shè)計41-47
• 4.1.1 MZM調(diào)制產(chǎn)生各階光波邊帶原理41-45
• 4.1.2 基于MZM的多波長光源設(shè)計45-47
• 4.2 寬帶平坦波分解復用器設(shè)計47-52
• 4.2.1 陣列波導光柵(AWG)技術(shù)原理47-49
• 4.2.2 基于AWG的寬帶平坦波分解復用器設(shè)計49-52
• 4.3 小結(jié)52-53
• 第五章 基于光耦合單邊帶調(diào)制的OFDM-RoF-PON系統(tǒng)設(shè)計53-69
• 5.1 方案設(shè)計53-62
• 5.1.1 電耦合單邊帶調(diào)制技術(shù)原理53-58
• 5.1.2 光耦合單邊帶調(diào)制技術(shù)原理58-62
• 5.2 實驗結(jié)果分析62-68
• 5.2.1 系統(tǒng)信噪比實驗結(jié)果分析63-64
• 5.2.2 系統(tǒng)誤差矢量幅度實驗結(jié)果分析64-66
• 5.2.3 系統(tǒng)眼圖實驗結(jié)果分析66
• 5.2.4 系統(tǒng)誤碼率實驗結(jié)果分析66-67
• 5.2.5 分析與比較67-68
• 5.3 小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)和展望69-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-76
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表和投出的論文76-77
• 附件77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 鄔賀銓;從多方面降低接入網(wǎng)的成本[J];郵電商情;1998年06期

2 李濤;榮健;鐘曉春;;采用OptiSystem的OFDM-ROF系統(tǒng)仿真[J];紅外與激光工程;2011年06期

3 張向榮,張巖,李耀民;寬帶接入網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展前景[J];中國數(shù)據(jù)通信;2005年01期

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1 李U，

本文編號：359888