[发明专利]基于偏振复用的强度调制器的M2

说明书

本发明属于光纤‑无线通信系统技术领域，提供了一种基于偏振复用的强度调制器的Msupgt;2/supgt;‑QAM RF信号发生方法及系统。使用激光器生成激光，使用射频源产生两路正弦波射频信号，使用移相器让其中一路产生相位偏移，使用数字源产生数字域的基带信号，使用混频器将基带信号调制到射频信号上，使用混频后的模拟信号驱动偏振复用强度调制器，对激光进行调制，产生一个双边带光信号，使用光电探测器对产生的双边带光信号进行拍频，产生Msupgt;2/supgt;‑QAM信号。本发明结构简单，复杂度低，成本低，调制效率高，可以产生双倍速率的信号，该信号损耗小，可以在色散位移光纤中传输较长距离。本发明可以降低发射端电子器件的带宽要求，从而有效降低系统成本。

技术领域

本发明属于光纤-无线(Radio-over-Fiber，ROF)通信系统技术领域，具体涉及一种基于偏振复用的强度调制器的M²-QAM RF信号发生方法及系统。

背景技术

随着人工智能和物联网等新技术的出现以及智能手机的发展，互联网发展到了一个新阶段。基于移动终端的多媒体应用不断涌现，其主要特征是要求高带宽和低延迟。因此，无线通信也应朝着更大的系统容量和更低延迟的方向发展。现在，第五代无线传输技术(5G)已经向毫米波频段发展，以利用更多的频谱资源。众所周知，光纤-无线(ROF)技术具有低成本、低损耗和大带宽的优点，因此ROF已经成为一种有前途的下一代毫米波无线接入技术被广泛研究。

如何在ROF系统中产生自适应光子辅助的二维正交幅度调制(M²-QAM)信号是一个具有很大研究价值的问题。由于M²-QAM调制可以实现同相和正交两个维度的信号加载，因此可以提高调制信号的频谱效率，从而实现双倍的传输比特速率。若要使用纯电子方法，我们可以使用数字模拟转换器(DAC)或同相/正交(I/Q)混频器来生成M²-QAM的电射频信号。但是在高频下，DAC的带宽难以满足要求，并且非常昂贵。对于I/Q混频器，高频带宽也是难于达到的。目前已经有了一些在毫米波ROF系统中合成M²-QAM信号的方法。例如，一种具有2×1MIMO无线的多天线ROF系统，该系统在光域中设置光延迟线来调整相位并保持信号的正交性，从而使两个独立的开关键控(OOK)信号在接收器处组合成具有双比特率的4QAM信号。但是，目前的方法都具有结构复杂并且不稳定的缺点。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于偏振复用的强度调制器的M²-QAM RF信号发生方法及系统，基于偏振复用强度调制器的光子辅助方法来生成M²-QAM RF(二维正交幅度调制射频)信号，结构简单，能够大大提高调制效率。

本发明提供了一种基于偏振复用的强度调制器的M²-QAM RF信号发生方法，具有这样的特征，包括以下步骤：使用激光器生成激光；使用射频源产生两路单频射频信号；使用移相器使其中一路单频射频信号产生相位偏移实现正交调制；使用数字源产生数字域的基带信号；使用混频器将基带信号与单频射频信号混频，得到射频信号；使用射频信号驱动偏振复用强度调制器，对激光进行调制，产生一个双边带光信号；使用光电探测器对双边带光信号进行拍频，产生M²-QAM信号。

在本发明提供的基于偏振复用的强度调制器的M²-QAM RF信号发生方法中，还可以具有这样的特征：其中，单频射频信号为正弦波射频信号。

在本发明提供的基于偏振复用的强度调制器的M²-QAM RF信号发生方法中，还可以具有这样的特征：其中，激光器为DFB激光器或者外腔激光器。

在本发明提供的基于偏振复用的强度调制器的M²-QAM RF信号发生方法中，还可以具有这样的特征：其中，相位偏移为90度或2π的整数倍加上90度。