OF DM-ROF系统及其倍频信号生成技术研究

摘要

随着通信需求的提高和网络的发展，未来的通信网络不但要满足用户所需的高带宽，而且要给用户提供非常灵活方便的接入方式。光纤无线通信(ROF)技术结合了无线传输的灵活性和光纤传输带来的大容量以及低成本的优势。它将在未来的宽带无线通信中扮演重要的角色。高质量毫米波的生成以及利用正交频分复用(OFDM)进一步提高ROF的容限是OFDM-ROF系统中涉及的两个重要技术。
　　本论文对OFDM-ROF系统中的毫米波生成技术做了深入的研究，提出了两种毫米波生成方案，还搭建了OFDM-ROF系统并做了相关仿真。本文主要研究工作和创新如下：
　　1.对OFDM相关原理做了深入的研究，主要包括子载波间的正交过程、OFDM的基本实现过程、采用傅里叶法的OFDM改进实现过程以及频偏对OFDM的影响。重点从原理分析、原理推导和仿真分析上对实现整个 OFDM过程进行了详细的描述，这为接下来的OFDM-ROF系统的研究建立了良好的基础。
　　2.在分析单个马赫-曾德尔调制器(M ZM)的原理后提出了一种基于三并联集成MZM、可应用于毫米波ROF系统的新型高质量四倍频光载毫米波信号生成方案。仿真结果表明在不采用任何光或电滤波器的情况下，常规消光比(ER)(30dB)时，射频杂散抑制比(RFSSR)可以达到38.3315 dB。
　　3.提出了一种基于三并联集成 MZM的新型高质量八倍频光载毫米波信号生成方案。该方案利用两个子马赫-曾德尔调制器(sub-MZMs)间射频(RF)驱动信号的电相位差为90度来很好地消除两种冗余边带，再使用第三个sub-M ZM的偏压调整来获取最佳信号。仿真结果表明在不采用任何光或电滤波器的情况下，常规ER时，RFSSR可以达到38.3315 dB。而在理想ER(100 dB)时，光边带抑制比(OSSR)最高可达61.22878 dB。该方案在理想和常规ER下均能得到高质量的毫米波信号。与以前的方案相比，该方案优化了倍频方法，并且可在常规ER条件下得到较高的RFSSR。
　　4.搭建了OFDM-ROF相关系统平台，主要有CO-OFDM-ROF(Coherent Optical OFDM-ROF)、单路DDO-OFDM-ROF(Direct Detection Optical OFDM-ROF)以及全双工DDO-OFDM-ROF这三种系统，并且分别作了仿真分析。结果表明，CO-OFDM-ROF系统在数据的传输效率比其他两种方式更高，不过复杂度也有了很大的增加。然而DDO-OFDM-ROF系统在很大程度上简化了光链路和解调的复杂程度。

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第1章 绪 论

1.1研究背景和意义

1.2光纤通信概论

1.3 国内外研究现状

1.4论文主要工作

第2章 OFDM-ROF系统基本原理

2.1 OFDM技术

2.2 OFDM-ROF技术

2.3毫米波生成技术

2.4 本章小结

第3章 ROF高质量毫米波信号的研究

3.1基于MZM生成四倍频毫米波信号的研究

3.2基于MZM生成八倍频毫米波信号的研究

3.3本章小结

第4章 OFDM-ROF系统关键技术

4.1 CO-OFDM-ROF系统

4.2单路DDO-OFDM-ROF系统

4.3 全双工DDO-OFDM-ROF系统

4.4本章小结

结论

参考文献

致谢

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