基于WiMAX的射频光纤传输（RFoF）系统性能研究

摘要

在这个科技发展日新月异的时代，作为高新技术的通信领域，更是以前所未有的速度迅速发展着，而其中的无线通信技术更是最具市场发展潜力和应用前景的一个分支。现阶段，无线通信技术已经影响到人们生活的方方面面。WiMAX/802.16标准是20世纪末刚刚兴起的一个无线城域网标准，用来解决“最后一公里”的通信要求。虽然，它的问世时间很短，却由于其自身的高质量、高带宽、高性价比等优点，获得了业界广泛的青睐。在2007年10月，无线宽带技术WiMAX已经正式成为第四个3G(第三代移动通信)标准，这无疑为其更广泛的商用奠定下良好的基础。在我国，基于IEEE 802.16e的移动WiMAX也已经进入了小规模的试验阶段，相信随着相关产品的进一步开发，WiMAX在国内会得到更多的肯定。 然而，WiMAX/802.16标准定义的工作频段为2～66GHz，在这样的工作频段下，无线信号在大气中由于反射和吸收造成的损耗也是不容忽视的。因此，需要建设大量的基站以实现大覆盖的范围，从而使搭建网络的费用大幅提高。论文针对这个问题，考虑采用RoF(Radio over Fiber)技术中的射频光纤传输技术(RF-over-fiber，RFoF)与WiMAX技术相结合，实现符合WiMAX/802.16标准的宽带无线信号的高质量传输。 论文对基于WiMAX的射频光纤传输系统性能进行了分析研究，主要工作如下： (1)阐述了WiMAX系统和RFoF系统的工作原理、系统结构和技术现状，设计了基于WiMAX的RFoF系统方案。 (2)建立理论分析模型，对RFoF系统进行了功率预算和载波带宽选择分析，并提出了该类系统的设计建议。 (3)构建仿真平台，从误码率、频谱和星座图等多个方面研究了xPSK、xQAM、OFDM等典型的射频调制信号经RFoF系统传输后的性能，并提出了系统优化的建议。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2研究背景

1.3本文结构及主要工作

第二章WiMAX技术

2.1WiMAX/IEEE 802.16标准产生的背景及发展进程

2.1.1城域网的概念

2.1.2WiMAX/IEEE 802.16标准产生的背景

2.2IEEE 802.16标准的体系结构及WiMAX的技术特点和应用

2.2.1IEEE 802.16标准的体系结构

2.2.2WiMAX/802.16技术特点及应用

2.3WiMAX/IEEE 802.16参考模型

2.3.1WiMAX的MAC层特点

2.3.2WiMAX的物理层特点及关键技术

第三章射频光纤传输技术原理

3.1光纤通信系统

3.2RoF关键技术

3.2.1宽带无线通信面临的挑战

3.2.2RoF技术的概念

3.2.3RoF系统基本结构

3.2.4RoF系统的特点及其主要应用

3.2.5RoF技术的分类

第四章基于WiMAX的射频光纤传输系统设计与分析

4.1基于WiMAX的射频光纤传输系统结构设计

4.2功率受限系统传输距离预算及分析

4.2.1功率受限系统传输距离预算

4.2.2系统参数的选择及功率预算分析

4.3载波带宽选择及分析

4.3.1载波带宽选择推导

4.3.2载波带宽选择分析

4.4小结及系统设计建议

第五章基于WiMAX的射频光纤系统仿真及性能分析

5.1系统仿真模型概述

5.2 xPSK-RFoF系统性能分析

5.2.1BPSK和QPSK调制原理

5.2.2 xPSK-RFoF系统仿真说明

5.2.3 xPSK-RFoF系统仿真结果分析

5.3 xQAM-RFoF系统性能分析

5.3.1QAM调制原理

5.3.2 xQAM-RFoF系统仿真说明

5.3.3 xQAN-RFoF系统仿真结果分析

5.4OFDM-RFoF系统性能分析

5.4.1OFDN调制原理

5.4.2OFDM-RFoF系统仿真说明

5.4.3OFDM-RFoF系统仿真结果分析

5.5小结及设计建议

第六章总结与展望

参考文献

致谢

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