隨著通信領域的飛速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高,人們對數(shù)據(jù)流量的需求呈現(xiàn)出爆炸式增長的趨勢,大帶寬、高速率、低時延,接入方式靈活多樣等用戶需求使得傳統(tǒng)的接入網(wǎng)難以勝任這一艱巨的使命,因此研究下一代新型接入網(wǎng)具有十分重要的現(xiàn)實意義。未來接入網(wǎng)的發(fā)展能夠同時為用戶提供可選擇式的有線/無線接入服務,這一方式可以通過將無源光網(wǎng)絡（PON）技術和光載無線通信（RoF）技術相結合來實現(xiàn),為適應遠距離光纖通信的需要,正交頻分復用（OFDM）技術的引入能夠提高頻帶利用率并且有效抑制遠距離光纖傳輸產(chǎn)生的色散效應。本文的研究主要立足于對下一代新型接入網(wǎng)RoF-PON系統(tǒng)的構建以及通過抑制OFDM較高的峰均功率比（PAPR）進而實現(xiàn)對RoF-PON系統(tǒng)傳輸性能的優(yōu)化。本文首先研究了RoF技術中高頻毫米波生成技術,選擇合適的生成高頻毫米波方案是RoF技術的關鍵。論文中分析了四種高頻毫米波生成技術:直接強度調(diào)制技術、光外差技術、光學倍頻技術以及外部調(diào)制技術的原理和優(yōu)缺點。選擇外調(diào)制技術作為系統(tǒng)中生成60GHz高頻毫米波的方案。之后仿真分析了外調(diào)制法生成的三種邊帶信號:雙邊帶（DSB）、光載波抑制雙邊帶（OCS... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

RoF與PON融合的新型接入網(wǎng)

蘭州交通大學工程碩士學位論文-7-2RoF-PON系統(tǒng)關鍵技術2.1RoF技術2.1.1RoF技術基本原理RoF技術是應大容量、高速率、低損耗等特點的新一代無線通信傳輸需要，產(chǎn)生的一種將無線通信與光纖通信相結合的新型通信技術[14]。RoF技術將光纖鏈路作為傳輸媒介，將微波信號或者高頻毫米波信號通過調(diào)制技術加載到光載波上，這樣光載波就“馱運”著射頻信號經(jīng)光纖傳輸?shù)竭_接收端，最后通過一系列解調(diào)等過程恢復出原始射頻信號，從而完成射頻信號的傳輸。如圖2.1所示為典型的RoF系統(tǒng)結構，一個RoF系統(tǒng)由中心站（CS）、基站（BS）、連接CS和BS之間部分的光纖網(wǎng)絡以及用戶端四部分組成。圖2.1RoF系統(tǒng)結構在RoF系統(tǒng)下行鏈路傳輸信號時，射頻信號在中心站通過調(diào)制被加載到光載波上，從而完成電射頻信號向光傳輸信號的轉(zhuǎn)換，經(jīng)光纖鏈路光信號傳輸?shù)交�，在基站中光信號�?jīng)光電轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成原始射頻電信號，通過基站天線等發(fā)送裝置射頻電信號經(jīng)無線傳輸?shù)礁鱾�用戶端，從而完成下行信號傳輸過程。上行信號傳輸時，整個過程與上述下行傳輸過程相反，基站天線接收機接收各個用戶發(fā)來的電信號，將電信號經(jīng)電光變換轉(zhuǎn)換成光信號經(jīng)光纖鏈路傳輸?shù)竭_中心站接收端，在中心站完成對信號的解調(diào)，從而完成整個系統(tǒng)上下行信號傳輸過程。RoF系統(tǒng)通常采用集中式組網(wǎng)拓撲結構，中心站處于核心地位，在中心站中主要完成較為復雜的射頻信號的產(chǎn)生、調(diào)制、加密等一系列信號處理過程，許多昂貴復雜的設

譜利用率很高，通常使用OFDM-SSB調(diào)制信號的RoF系統(tǒng)能夠傳輸更遠的距離并且具有更強的抑制色散能力[18]。除此之外，為了提高系統(tǒng)傳輸速率和增大傳輸容量，RoF技術應用于WDM-PON系統(tǒng)中，通過一根光纖就能夠傳輸多路不同光載波承載的RoF信號[19]。2.1.2RoF系統(tǒng)毫米波生成方式在RoF系統(tǒng)中，選擇較為合適的低復雜度、低成本的方式生成高質(zhì)量的毫米波一直都是RoF技術中的研究熱點。通常高頻毫米波信號的生成方式主要有：光外差法、光學倍頻法、外部調(diào)制法以及直接強度調(diào)制方式。下面簡單介紹這幾種常見的高頻毫米波生成方式。圖2.2直接強度調(diào)制如圖2.2所示為直接強度調(diào)制原理圖，直接強度調(diào)制技術結構簡單、成本低、非常容易實現(xiàn)，但是由于直接強度調(diào)制使用的激光器光源是發(fā)光二極管（LED）所以激光器調(diào)制帶寬受限，同時射頻信號直接強度調(diào)制激光器產(chǎn)生的光信號后生成的調(diào)制信號是雙邊帶信號，雙邊帶信號抗干擾能力和色散能力差，頻帶利用率低，只適合于近距離傳輸，

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]光OFDM系統(tǒng)峰均比抑制技術研究與實現(xiàn)[D]. 彭妙.湖南師范大學 2018
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[3]基于WDM-PON的移動前傳系統(tǒng)研究[D]. 趙凱.蘭州交通大學 2018
[4]基于相干檢測技術的RoF-WDM-PON系統(tǒng)研究[D]. 佟彤.北京交通大學 2017
[5]單波長40Gb/s WDM-PON系統(tǒng)傳輸方案與無色ONU技術研究[D]. 張冰冰.北京郵電大學 2017
[6]用于WDM-PON中再調(diào)制的RSOA的優(yōu)化設計[D]. 楊可君.華中科技大學 2016
[7]OFDM-PON系統(tǒng)性能優(yōu)化研究[D]. 肖梟.蘭州交通大學 2016
[8]RoF-PON系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 薛旭偉.山東大學 2015
[9]基于ROF-PON融合的混合接入網(wǎng)若干技術研究[D]. 張俊杰.北京郵電大學 2015
[10]OFDM-ROF接入系統(tǒng)的研究與設計[D]. 康照遠.山東大學 2014



本文編號：3071528