[发明专利]一种光纤无线传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线传输领域，更具体地，涉及一种光纤无线传输系统。 

背景技术

随着Internet业务和IP电视（IPTV）、视频点播（VOD）等交互式多媒体业务的迅速发展以及现代3G无线上网的普及，近年来无线通信技术获得了重大突破，传统的宽带无线接入方式已不能满足日益增长的宽带业务需求。光纤无线通信（RoF，radio-over-fiber）以其具有充分利用光纤巨大带宽资源以降低成本，并结合无线通信技术灵活性的特点，将无线网络和光网络融合成一种既能增加接入网容量，又能降低运营成本的新型接入网络，是解决当前乃至未来宽带无线接入的最有前景的技术之一。RoF系统包括中心站、光纤链路和基站。中心站产生光毫米波，并通过光纤发送至基站。而基站只包含简单的接收器件用于进行光电转换，将光毫米波转变成电毫米波，并通过天线发射出去。由于各基站共享中心站的信号处理单元，这样减少了昂贵的信号处理单元数量，从而简化了基站的复杂性和结构。 

在光纤无线通信系统中，光毫米波信号的产生技术是降低造价和提高RoF系统性能的关键技术之一。到目前为止，已提出了多种光毫米波的产生方法。其中，使用外部调制器产生高达40GHz高频毫米波是最简单、最有效的方法而且具有较低的价格特性，因而最有可能成为RoF系统中产生光毫米波的首先技术。由于在超过40GHz的高频通信系统中所用到的一些器件，如放大器、混频器和耦合器价格都比较昂贵，因此降低产生超40GHz高频毫米波信号系统的成本具有潜在的发展空间。而对于传统的两倍频光毫米波的产生方法，如果要产生高频毫米波，则需要使用高频的本地起振信号源，因此增加了光纤无线通信系统的成本。 

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种可以使用低频本振信号源的光纤无线传输系统。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下： 

一种光纤无线传输系统，包括中心站和通过光纤链路与中心站连接的基站，所述中心站包括用于产生指定波长的单纵模光载波的单模激光器、产生低频射频信号的射频正弦波信号源、对光载波进行调制的马赫曾德尔调制器、为马赫曾德尔调制器提供偏置电压的直流偏置电压源、光强度调制器，单模激光器及射频正弦波信号源的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端相连，马赫曾德尔调制器的偏压为其半波电压，其输出信号为零阶边带和四阶边带的调制信号，其输出端与光强度调制器的输入端连接，光强度调制器的输入端还连接有数据信号源，光强度调制器的输出信号通过光纤链路输出至基站。

本发明利用单模激光器产生一个连续光信号，采用一个低频的本地振荡信号通过马赫曾德尔调制器直接调制光信号，调节马赫曾德尔调制器的偏压，使其为半波电压，实现光信号的载波抑制调制，形成几乎所有功率集中在零阶、四阶边带的调制信号，从而组成频率差八倍于本地振荡信号的边带模，实现了利用低频的本地振荡信号产生高频毫米波的光纤无线传输系统。 

上述方案中，中心站还包括滤波器和用于光功率平均化的耦合器，滤波器的输入端与马赫曾德尔调制器的输出端连接，滤波器的输出端分别连接光强度调制器的输入端和耦合器的一个输入端，滤波器从马赫曾德尔调制器输出的四阶边带信号中分离出一个四阶边带信号输入到光强度调制器，马赫曾德尔调制器输出的其余信号直接输入到耦合器中，光强度调制器的输出端连接耦合器的另一个输入端，耦合器的输出信号经光纤链路传输至基站。为了实现低误码率的目的，本发明采用了单边加载数据的方案，马赫曾德尔调制器的输出包括马两个四阶边带和一个零阶边带，该零阶边带和两个四阶边带经过滤波器后，滤波器将其中一个四阶边带滤出并经光强度调制器进行调制，另一个四阶边带和零阶边带直接输入耦合器中，这与以往的两个四阶边带一起调制相比，降低了数据传输的误码率，因此提高了系统的传输性能。此外，本发明还提供了两个四阶边带功率平均化装置，经过调制的四阶边带信号与未调制的四阶边带信号经一个耦合器进行耦合，耦合器的耦合比例由两个四阶边带信号的功率比例决定，实现两个四阶边带功率基本相等。