[发明专利]一种偏振复用单边带信号产生与接收系统与方法

说明书

本发明公开了一种偏振复用单边带信号产生与接收系统，包括：光波产生单元、信号调制单元、驱动信号产生单元、分离与转换单元、MIMO无线链路以及信号采样和处理单元；光波产生单元与信号调制单元连接产生光波；驱动信号产生单元与信号调制单元连接产生驱动信号；信号调制单元将光波分成两路相互正交的偏振光波，并基于单边带调制调制到偏振光波上，得到偏振复用上边带光信号和偏振复用下边带光信号耦合后输出混合信号，混合信号传输至分离与转换单元被分离并转换得到电毫米波信号；电毫米波信号通过MIMO无线链路传输，并进入信号采样和处理单元被转换成数字信号并进行数字信号处理。本发明提高了信号的频谱效率，并能应对信号在光纤传输中的走离效应。

技术领域

本发明涉及无线通信系统技术领域，特别是涉及一种偏振复用单边带信号产生与接收系统与方法。

背景技术

光子学辅助的毫米波技术克服了电子设备带宽限制瓶颈，同时能够产生频率可调范围大、相位噪声低的高频毫米波信号，这被广泛研究和应用于光纤无线集成系统。光纤无线集成系统充分结合了光纤系统可传输容量大和传输距离长的优势以及无线系统的可移动性和广域无缝覆盖的优势，再结合光子学辅助的毫米波技术、光偏振复用、频带复用、无线多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)等技术，可降低对接收设备的带宽要求，大大提高系统的传输容量。但由于无线系统的非平坦频率响应、多径效应等缺陷，使得毫米波信号在无线系统中的频谱效率低，并且存在因光纤色散引起的走离效应的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种偏振复用单边带信号产生与接收系统与方法，以解决现有技术中信号在无线系统中的频谱效率低以及存在的因光纤色散引起的走离效应的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种偏振复用单边带信号产生与接收系统，包括：光波产生单元、信号调制单元、驱动信号产生单元、分离与转换单元、多输入多输出系统MIMO无线链路以及信号采样和处理单元；所述偏振复用单边带信号为偏振复用上边带光信号和偏振复用下边带光信号；

所述光波产生单元与所述信号调制单元连接，所述光波产生单元用于产生光波并输入所述信号调制单元；所述驱动信号产生单元与所述信号调制单元连接，所述驱动信号产生单元用于产生两路驱动信号以驱动所述信号调制单元；

所述信号调制单元用于将所述光波分成两路相互正交的偏振光波，并基于单边带调制将所述驱动信号调制到所述偏振光波上得到偏振复用上边带光信号和偏振复用下边带光信号；所述偏振复用上边带信号和所述偏振复用下边带光信号耦合后输出混合信号；所述信号调制单元通过单模光纤与所述分离与转换单元相连接，所述混合信号通过所述单模光纤传输至所述分离与转换单元；所述分离与转换单元用于将所述混合信号分离并进行光电转换得到电毫米波信号；

所述MIMO无线链路与所述分离与转换单元相连接，所述电毫米波信号通过所述MIMO无线链路传输并进入所述信号采样和处理单元；所述信号采样和处理单元用于将所述电毫米波信号转换成数字信号并对所述数字信号进行数字信号处理。

可选地，所述光波产生单元为分布反馈布拉格半导体激光器DFB-LD；所述信号调制单元为双极化马赫-曾德尔调制器DP-MZM；所述偏振复用上边带光信号为偏振复用上边带QAM光信号，所述偏振复用下边带光信号为偏振复用下边带QAM光信号；

所述DP-MZM包括偏振分束器、偏振合束器、第一子调制器以及第二子调制器；所述DFB-LD与所述偏振分束器连接，所述DFB-LD产生光波并输入所述偏振分束器，所述偏振分束器将所述光波分为相互正交的X偏振方向的光波和Y偏振方向的光波，所述X偏振方向的光波进入所述第一子调制器；所述Y偏振方向的光波进入所述第二子调制器；所述第一子调制器设置在正交偏置点，工作在上边带调制模式；所述第二子调制器设置在正交偏置点，工作在下边带调制模式；