[发明专利]一种光载无线系统

说明书

技术领域

本发明涉及光载无线通信领域，特别是涉及一种光载无线系统。

背景技术

随着无线通信向着高速网络的进一步发展，有限的频谱资源和有限的传输距离严重限制了无线通信技术的发展和应用；光通信领域也遇到了电子瓶颈这一困难，在电域中产生几十GHz的毫米波需要很高的经济成本，40GHz附近的毫米波也不适合在同轴电缆或大气中传输。于是，近年来人们逐渐考虑综合利用光通信与无线通信各自的优势，克服上述问题，以实现光通信与无线通信的融合，这将成为未来通信的发展方向。

为了实现Gbit/s的通信系统，可以在光载无线通信(Radio over Fiber，简称“ROF”)系统中利用四相相对相移键控(Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying，简称“DQPSK”)锂酸铌调制器的特殊调制特性。RoF是当今通信领域研究的热点，涵盖了固定无线通信(无线接入网和无线局域网)和移动无线通信等相关技术领域。正交频分复用技术光载无线通信(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Radio over Fiber，“OFDM-RoF”)属于副载波复用光纤通信技术，系统利用光纤将信号传输很远距离后，在接收端利用光探测器将其转换为电域毫米波，所以它很好的融合了射频与光波技术。RoF技术涉及了利用马赫-曾德尔调制器的非线性产生毫米波，用光学方法产生射频，用射频调制光波，通过光纤传输已调光波，把射频从光波上解调下来等一系列变换。目前针对下行40GHz毫米波的产生一般使用多个双电极马赫-曾德尔调制器或者干脆只使用一个，前者系统复杂昂贵，后者虽然系统大大简化，但是系统产生的毫米波不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光载无线系统，使得系统结构简单，稳定性高，方法易于实现，成本低廉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光载无线系统，包括中心站、基站和下行链路光纤，所述的中心站和基站通过下行链路光纤连接，所述的中心站包括用光纤依次串联的激光器、由第一马赫-曾德尔调制器、第二马赫-曾德尔调制器和第三马赫-曾德尔调制器组成的DQPSK铌酸锂调制器和掺铒光纤放大器；所述的DQPSK铌酸锂调制器使用推挽模式，用于产生含有余弦微波信号的四次谐波及其携带OFDM-QPSK数据信息边频分量；所述的基站用于接收含有余弦微波信号的四次谐波及其携带OFDM-QPSK数据信息边频分量，通过调节偏压得到用于上行接收解调的本振信号和所需功率的带有OFDM-QPSK数据信息的毫米波信号，并将得到的毫米波信号通过天线发送。

所述的基站包括光探测器、前置低噪声放大器、功分器、第一带通滤波器、第一毫米波放大器、毫米发射波天线、第二带通滤波器和第二毫米波放大器；所述的光探测器的光输入端接收含有余弦微波信号的四次谐波及其携带OFDM-QPSK数据信息边频分量，电输出端与所述的前置低噪声放大器的输入端相连；所述的前置低噪声放大器的输出端与所述的功分器的输入端相连；所述的功分器的第一输出端与第一带通滤波器的输入端相连，所述的第一带通滤波器与第一毫米波放大器的输入端相连，所述的第一毫米波放大器的输出端与所述的毫米发射波天线相连；所述的功分器的第二输出端与第二带通滤波器的输入端相连，所述的第二带通滤波器的输出端与所述的第二毫米波放大器的输入端相连；所述的第二毫米波放大器的输出信号作为用于上行接收解调的本振信号。

所述的第三马赫-曾德尔调制器的一条臂上设有所述的第一马赫-曾德尔调制器，另一条臂上设有所述的第二马赫-曾德尔调制器；所述的第一马赫-曾德尔调制器的一条臂上的RF电极加上由一个余弦微波信号源输出的余弦微波信号，余弦微波信号经过180°相移后加到第一马赫-曾德尔调制器的另一条臂上的RF电极；所述的第二马赫-曾德尔调制器的一条臂上的加上OFDM-QPSK中频信号；所述的第一马赫-曾德尔调制器和第二马赫-曾德尔调制器偏置在各自调制曲线的峰值点；所述的第三马赫-曾德尔调制器偏置在其自身调制曲线的中间点。

所述的用于串联激光器、DQPSK铌酸锂调制器和掺铒光纤放大器的光纤为保偏光纤。

有益效果