基于ROF技术60GHz微蜂窝系统的实现

为了实现高速大容量的宽带传输,满足人们对多媒体业务的需求,文中设计了一种改进的60GHz毫米波段的ROF系统.该系统克服了现有ROF系统存在的问题,采用超连续谱光源以及副载波调制技术优化了传统ROF系统的性能.最后介绍了ROF技术在微蜂窝系统中的应用前景.     

一种基于相位调制器的40 GHz OFDM-ROF系统实验研究

实验研究了一种基于相位调制器(PM)并级联强度调制器(IM)实现40 GHz毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,采用20 GHz的射频(RF)信号驱动PM,调节驱动信号的强度,使输出的信号经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后再送入IM。2.5 Gbit/s的OFDM信号直接调制在光毫米波上,经过50 km标准的单模光纤(SSMF)传输到基站。在基站,光调制信号经光电转换器(PD)转换成电调制信号,再与RF信号混频,恢复出基带OFDM信号。实验结果表明,在无色散补偿、误码率(BER)为10-3的条件下,下行链路中2.5 Gbit/s的OFDM信号经光纤传输50 km后,其功率代价小于1 dB,而且信号的星座图依然较好。     

光生毫米波60GHz无线通信系统研究

设计并实现了一种用于光生毫米波无线局域网的低成本千兆比特数据率的通信系统,用于满足未来光生毫米波WPAN／WLAN的需求。用户端采用单载波差分编码二相移键控调制和1bitA／D接收解调技术,有效解决了由于在毫米波波段通信信道受人和物体引起很大的衰减而需要高动态范围接收机的问题。在收发天线角度为120°、发射功率为1mW、通信距离为0．5～20m的情况下实现了1000Mbit／s的高速数据通信,动态范围大于50dB。     

60GHz技术掀起无线领域研究浪潮

目前普遍采用的兆级（Mbps,如W-Fi和蓝牙）无线传输技术已无法满足迅猛增长的千兆级（Gbps）应用需求。针对此技术瓶颈和低频频谱资源行将耗尽的现实,世界主要国家均开辟了60GHz的免费费频段,一些大学、研究机构与大型企业已开始把兴趣转向备受人们关注的毫米波通信技术的研究。60GHz技术凭借其自身的优点成为毫米波通信技术研究领域的一朵奇葩。本文介绍了60GHz技术特点及其发展现状,并对其应用前景与一些热点问题进行了探讨。     

一种60GHz毫米波全双工光纤无线通信系统

为了实现有线信号和无线信号的同时传输,采用将有线信号和无线信号分别在两个正交的偏振态中构造混合网络的方法,用非对称输入的双臂马赫-曾德尔调制器来产生无线信号中的毫米波;利用相位调制器实现差分相位键控调制格式,以便在上行链路中实现载波重用有线信号,分别将调制后两个正交偏振态信号耦合到同一光波长上经过光纤传输至基站。在基站处将两个正交偏振态的信号分离,携带无线信号光载波经光电检测放大后由天线传输出去,而携带有线信号光载波分为两路,一路经过平衡检测器检测得到有线信号,另外一路应用到上行链路中实现载波重用。通过OPTICSYSTEM软件进行了理论分析和实验验证,得到了10Gbit/s有线信号和60GHz无线信号通过光纤传输50km后的眼图。结果表明,该方案传输效果很好。     

基于相位调制器产生光毫米波的全双工光纤无线通信系统

提出并实验研究了一种基于相位调制器产生光毫米波信号的全双工光纤无线通信(RoF)系统。在中心站采用相位调制器结合滤波的方法产生重复频率为40GHz的载波抑制双边带毫米波信号,利用交叉复用器分离开毫米波信号的上下边带,其中的一个边带强度调制数据速率为2.5Gbit/s的下行基带信号,另一个边带被发送到基站调制上行传输的基带数据。该系统抗色散效果好,在经过40km标准单模光纤上/下行传输数据速率2.5Gbit/s的基带信号后,双向的传输功率代价都小于0.5dBm。在光纤无线通信系统中采用相位调制器结合滤波的方法产生光毫米波,同时基于波长重用技术再生上行光载波信号,可以简化中心站和基站配置,节约系统成本。     

室内60 GHz毫米波无线信道参数及其相关性研究

基于典型的室内走廊环境,对60 GHz毫米波通信信道参数及其相关特性进行了研究.在视距和非视距条件下,分析了信道参数包括多径个数、均方根时延扩展、莱斯因子、阴影衰落的特点及其分布模型,研究了信道参数之间的相关特性.结果表明:在视距条件下各参数之间普遍具有较强的相关性,而在非视距条件下只有均方根时延扩展和多径个数之间的相关性较强.利用信道参数的相关特性可从一个参数来预测另一参数,为60 GHz无线通信系统的设计提供有用信息.     

60GHz宽带双极化阵列天线研究

本文提出了一种基于低温共烧陶瓷（Low Temperature Co fired Ceramic,LTCC）工艺的60GHz频段宽带双极化4×4阵列天线。所提出的阵列天线采用双馈技术L型探针天线单元结构、“立交桥”式复杂馈电网络,以及加载等效腔体结构,具有体积紧凑、工作频带宽、增益较高、增益带宽平缓、端口隔离度高、交叉极化电平低等优良特点。此外,分析了加载等效腔体结构对双极化天线阵列性能的影响。所提出的60GHz宽带双极化阵列天线可实现天线与芯片的AiP系统封装集成,满足宽带无线通信系统或毫米波雷达系统高性能、高集成度、小型化的应用需要。     

60GHz高速率短距离通信系统综述

随着第五代移动通信时代的临近,无线通信系统设计面临着更高速率、更大容量的挑战。60 GHz无线通信技术具有丰富的免许可频段,在未来无线通信应用中有巨大的潜力。针对60 GHz系统应用在短距离通信中的挑战与潜力,从60 GHz频段信道传播、关键技术和相关应用场景展开讨论。相比较低频段系统,60 GHz信号传播损耗大、系统实现难度高、射频器件非理想特性明显。然而,60 GHz频段系统拥有带宽资源丰富、信号方向性良好的优势,通过采取恰当的技术手段,60 GHz系统在Wi-Fi、基站无线回传、D2D和异构网络中有着广阔应用前景。     

60GHz毫米波无线通信技术标准研究

随着多媒体设备的广泛应用,世界各国相继开放60 GHz频率附近大于5GHz频宽免许可频带,60 GHz毫米波无线通信系统的研究成为学术界和产业界研究的新热点之一.综述了60 GHz无线通信的优势和应用范围,介绍了国内外技术标准和产业发展动向和趋势.     

应用光PSK调制的新型60 GHz ROF下行链路系统

文章提出一种将光相移键控(PSK)调制用于基于谐波生成原理的毫米波光纤无线电(ROF)下行链路系统,在生成毫米波的同时,实现了二进制相移键控(BPSK)调制,并且通过加入并行光载波抑制双边带调制(DSB-SC)支路实现了导频的产生,供毫米波下变频之用.仿真结果验证了毫米波的产生和信号的调制解调过程,证明了该下行链路系统的可行性.     

基于LDPC-TCM OFDM的60GHz光载毫米波传输性能实验研究

提出采用低密度奇偶校验码-网络编码调制(LDPC-TCM)提高正交频分复用(OFDM)信号在60GHz光载无线通信(ROF)系统中的传输性能。研制了60GHz LDPC-TCM OFDM-RoF系统,实验比较LDPC-OFDM信号和LDPC-TCM OFDM信号在60GHz光载毫米波的性能,当误码率(BER)为10-3时,经过光纤传输20km后,LDPC-OFDM信号的接收机灵敏度比原始OFDM信息提高了15dB,而LDPC-TCM OFDM信号比LDPC OFDM信号提高1dB。结果说明,LDPC-TCMOFDM信号比LDPC OFDM信号在光链路传输系统中具有更佳的纠错能力和更能降低光链路中色散的影响。     

OPM产生四倍频光载毫米波的双向ROF系统

提出一种采用单个光相位调制器(OPM)和光纤布拉格光栅(FBG)滤波器产生四倍频光载毫米波的双向光纤无线通信(ROF)系统。在中心站(CS),系统采用基带信号与射频(RF)信号混频后去驱动OPM,以产生抑制一阶边带的多边带光信号。在基站(BS),利用FBG滤波器将信号的重复频率增至4倍。实验结果显示,经过40km光纤传输后,下行链路信号的眼图清晰可见,功率代价小于1.6dB。本文方案中,由于没有额外增加激光源使得基站结构进一步简化,同时四倍频技术降低了RF信号的频率,系统成本大大降低。     

基于级联马赫-曾德电光调制器的60GHz光载毫米波传输系统的研究

提出并实现了一种新的产生毫米波的六倍频技术。采用两个相同的串联马赫一曾德电光调制器（MZM）,调节第1个MZM调制器的偏置电压使其工作在最小传输模式,只输出奇次光谐波分量;调节第2个MZM调制器的偏置电压使其工作在最大传输模式,抑制所有的奇次光谐波分量。实验显示,采用10GHz的射频（RF）信号驱动这两台MZM调制器后...     

A full-duplex radio-over-fiber system based on optical carrier suppression and reuse

We have experimentally demonstrated a full-duplex radio-over-fiber system using a single light source at central station (CS). Optical carrier suppression modulation scheme was employed to generate 40-GHz optical millimeter wave and up-convert the baseband signal simultaneously at CS for downlink transmission while the same optical carrier was reused at base station for uplink connection. The bidirectional full-duplex 2.5-Gb/s data was successfully transmitted over 40-km standard single-mode fiber (SMF-28) for both upstream and downstream channels with less than 2-dB power penalty. This system shows simple cost-efficient configuration and good performance over long-distance delivery.     

60GHz毫米波ROF系统的光源研究

提出了把通过注入锁定方法得到的FP单模输出光源应用到60GHz毫米波ROF系统中的方法.通过利用窄带放大自发辐射(ASE)光源插入FP半导体激光器以实现波长锁定,改变FP激光器的多模输出,得到单模输出的廉价光源的方法,成功地为ROF系统的基站提供了激光器.     

A novel scheme to generate multiband millimeter wave signals for 40 GHz full duplex radio-over-fiber system

This paper proposes a new scheme to generate frequency-diversity binary phase shift keying (BPSK) signals for radio-over-fiber (RoF) system. As is well known, the frequency diversity technology has the anti frequency selective fading characteristic and RoF system is a practical solution to increase the capacity and mobility of future-proof contents delivery and serve both fixed and mobile users. In this paper, our proposal can generate 20 GHz and 40 GHz millimeter-wave (mm-wave) signals simultaneously with the data rate of 1.25 Gbit/s employing only one electrical optical phase modulator (EOPM) and one Mach-Zehnder modulator (MZM) at the central station. With one additional MZM at the base station, the full duplex transmission can be accomplished. As the downstream data is phase modulated, the optical signal can be re-used to load the upstream data and no laser diode (LD) is needed at the base station, which simplify the structure of the base station. The 20 GHz electrical carrier is also generated which can be used to demodulate the BPSK signal. The whole scheme can be used in the future duplex RoF system.     

基于光载无线技术的毫米波轨道角动量多维联合调制/解调研究

提出了一种基于光载无线(ROF)技术的W波段涡旋毫 米波生成及轨道角动量(OAM)多维联合调制 /解调方法。采用ROF技术在光域对微波源进行倍频生成W 波段光学毫米波,并通 过集成光调制 器对光学毫米波的相位和幅度进行调控。通过合理调控圆环天线阵列(CAAs)的辐射毫米波 相移,从而实 现涡旋毫米波的生成以及状态切换。同时,设计了64阶OAM、幅度和 相位的三维联合调制格式, 并通过模拟仿真,成功实现了75Gbit/s高阶联合调制信号的调制/解 调。研究结果表明,OAM 作为一个新 的物理维度不仅可以通过复用来实现传输容量密度的提升,同时也可以作为调制手段实现 传输容量的提 升,在提高无线频谱效率以及保密通信中具有重要的潜在应用价值。