光載無線（RoF）通信系統(tǒng)融合了光纖和無線兩種通信系統(tǒng)各自的優(yōu)點(diǎn),既具有高帶寬、低損耗、抗電磁干擾等特性,又支持隨時(shí)隨地便攜式接入,因此,RoF系統(tǒng)在光纖無線接入網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景�；诠馔獠罴夹g(shù)的RoF系統(tǒng)在射頻信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的可調(diào)諧性、可擴(kuò)展性方面展現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),引起學(xué)者們廣泛的研究。通常來說,在RoF系統(tǒng)中,下行鏈路比上行鏈路要求更大的帶寬和更高的通信速率,因此,如何構(gòu)建RoF下行鏈路以提供更出色的性能顯得尤為重要。光外差RoF下行鏈路當(dāng)前正面臨著傳輸距離、系統(tǒng)成本、系統(tǒng)容量和系統(tǒng)能效等幾個(gè)方面的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),本文基于光外差RoF下行鏈路,研究了不同的調(diào)制和檢測(cè)技術(shù),重點(diǎn)圍繞單邊帶調(diào)制、基于單個(gè)雙驅(qū)動(dòng)馬赫–曾德爾調(diào)制器（DD-MZM）的光正交調(diào)制和解調(diào)以及基于抑制載波的功率探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行了深入的理論分析、仿真和實(shí)驗(yàn)研究。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新工作如下:1.光外差RoF鏈路單邊帶調(diào)制技術(shù)研究針對(duì)光外差RoF鏈路,建立了單邊帶調(diào)制理論模型。在DD-MZM和基于MZM的IQ調(diào)制器的基礎(chǔ)上,研究了三種單邊帶調(diào)制方案,詳細(xì)分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。此外,... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

一種基于RoF鏈路的智能通信網(wǎng)絡(luò)[18]

第二章光外差RoF鏈路單邊帶調(diào)制技術(shù)研究37略。雖然在光纖傳輸情況下，色散效應(yīng)會(huì)加劇SSBI[156]，但是從這里的結(jié)果來看，對(duì)于5Gbaud16-QAM信號(hào)傳輸100km光纖的情況來說，整體SSBI對(duì)系統(tǒng)性能的影響依然有限。因此，當(dāng)采用推推模式IQ-MZM單邊帶調(diào)制方案（或DD-MZM單邊帶調(diào)制方案）時(shí)，SSBI影響較小因此接收端無需采用SSBI消除技術(shù)。圖2-15推推模式和推挽模式IQ-MZM兩種單邊帶調(diào)制方案誤比特率隨接收光功率變化曲線。右側(cè)插圖(a)~(d)分別是標(biāo)注的對(duì)應(yīng)點(diǎn)處16-QAM信號(hào)的星座圖另一方面，對(duì)于推挽模式IQ-MZM單邊帶調(diào)制方案，從式（2-24）可知SSBI對(duì)系統(tǒng)性能的影響不可忽略。從圖2-15中可以觀察到，在采用KK算法消除SSBI后，誤比特率基底從不采用KK算法的1×102降低到1×105左右，有近三個(gè)數(shù)量級(jí)的改進(jìn)，圖2-15插圖(c)和(d)的星座圖直觀地展示了KK算法帶來的性能改善。對(duì)比這兩種IQ-MZM單邊帶調(diào)制方案，在采用KK算法消除SSBI后，在7%開銷硬判決前向糾錯(cuò)（HardDecisionForwardErrorCorrection,HD-FEC）閾值下（對(duì)應(yīng)的誤比特率為3.8×103），推挽模式性能明顯勝過推推模式，它能把該閾值下最低要求的接收光功率降低約5dB。接收機(jī)靈敏度的改善主要有兩方面原因：其一是較低的最優(yōu)CSPR提高了系統(tǒng)對(duì)AWGN的容忍度；其二是KK算法有效地消除了較低的CSPR帶來的較大的SSBI。2.3.3不同單邊帶調(diào)制方案的成本及復(fù)雜度分析評(píng)估一個(gè)方案的優(yōu)劣，兩個(gè)重要的因素便是其成本和復(fù)雜度。在成本上，由于DD-MZM僅用到一個(gè)MZM，相對(duì)于需要兩個(gè)MZM和一個(gè)移相器的IQ-MZM來說，調(diào)制器成本可以減少一半以上。因此，DD-MZM單邊帶調(diào)制方案比兩種IQ-MZM單邊帶調(diào)制方案具有更低的成本。而在操作復(fù)雜度上，推推模式IQ-MZM單邊帶調(diào)制方案相對(duì)于另外兩種方案來說具有較寬的直流漂移?

電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文50位噪聲的補(bǔ)償。這一點(diǎn)也可以通過圖3-9的插圖得到證實(shí)，插圖(a)、(b)和(c)分別展示了接收光功率為-34dBm處三種方案接收端解調(diào)后QPSK信號(hào)的星座圖。在無RFP補(bǔ)償相位噪聲時(shí)，星座圖中QPSK各星座點(diǎn)由于相位噪聲導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)而形成一個(gè)圈，當(dāng)采用任一種RFP相位噪聲補(bǔ)償方案后，星座圖中呈現(xiàn)了清晰的星座團(tuán)點(diǎn)。相對(duì)來說，改進(jìn)的RFP-CSM相位噪聲補(bǔ)償方案要?jiǎng)龠^傳統(tǒng)的RFP-CWM相位噪聲補(bǔ)償方案，主要?dú)w因于前者不受二階NLD影響以及更少的帶內(nèi)噪聲。在7%HD-FEC閾值條件下，RFP-CSM方案相對(duì)于RFP-CWM方案能把最低要求的接收光功率降低約1.2dB。圖3-9采用和不采用RFP相位噪聲補(bǔ)償方案誤比特率性能對(duì)比。插圖(a)~(c)分別是標(biāo)注的對(duì)應(yīng)點(diǎn)處QPSK信號(hào)的星座圖以上結(jié)果表明，在基于DD-MZM單邊帶調(diào)制的光外差RoF鏈路中，相對(duì)于傳統(tǒng)的RFP-CWM相位噪聲補(bǔ)償技術(shù)，提出的RFP-CSM相位噪聲補(bǔ)償技術(shù)能夠提供更高的頻譜效率和更好的系統(tǒng)性能。為了進(jìn)一步研究提出的RFP-CSM相位噪聲補(bǔ)償技術(shù)對(duì)信號(hào)調(diào)制格式的兼容性和對(duì)激光器相位噪聲的容忍性，在兩種不同線寬本振激光器的情況下，分別給出了1.25GbpsQPSK、2.5Gbps16-QAM和3.75Gbps64-QAM三種信號(hào)調(diào)制格式的誤比特率與接收光功率關(guān)系曲線，結(jié)果如圖3-10所

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]FDD-LTE上行速率的提升參數(shù)[J]. 張霖.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(20)
[2]4×4 multiple-input multiple-output coherent microwave photonic link with optical independent sideband and optical orthogonal modulation[J]. Xiang Chen,Jianping Yao.  Chinese Optics Letters. 2017(01)
[3]光載無線電核心技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 羅飚,王任凡,胡海,李燈熬,趙菊敏.  科技導(dǎo)報(bào). 2016(16)
[4]動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的智能光載無線接入技術(shù)[J]. 田慧平,徐坤,紀(jì)越峰.  中興通訊技術(shù). 2012(05)
[5]光載無線通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用前景[J]. 余建國(guó),龔珉杰,張明.  中興通訊技術(shù). 2009(03)
[6]RoF技術(shù)分析及其應(yīng)用[J]. 黃嘉明,陳舜兒,劉偉平,黃紅斌.  光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2007(02)
[7]應(yīng)用ROF技術(shù)的未來通信小區(qū)（本期優(yōu)秀論文）[J]. 喻莉,于暉.  光通信技術(shù). 2006(10)
[8]RoF技術(shù)在無線接入網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 曹培炎.  光通信技術(shù). 2005(10)

博士論文
[1]基于鈮酸鋰調(diào)制器的微波光子信號(hào)處理技術(shù)與毫米波頻段ROF系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李建強(qiáng).北京郵電大學(xué) 2009



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