[发明专利]一种基于光码分复用的光纤无线RoF无源光网络实现方法

摘要

本发明公开了一种基于光码分复用(OCDM)光纤无线RoF无源光网络(PON)实现方法。在光线路终端(OLT)RoF中心站，信号实现双边带调制，产生三路载波分量分别调制有线、无线用户数据和不做调制处理。信号经OCDM编码后耦合到光纤信道，传输到光分配网络(ODN)并将信号分配给各个光网络单元(ONU)。ONU将接收的信号进行OCDM解码，然后将三路分量分离，其中一路经光电探测后直接发送给有线用户终端，而另外两路进入RoF基站，进行拍频得到射频信号，再进行电码分多址(ECDMA)编码并经过电放大后由天线发射，最后无线用户终端通过ECDMA解码获取所需信号。本发明为PON系统中实现有线/无线保密接入提供了一种有效途径。

主权项

一种基于光码分复用(OCDM)光纤无线RoF无源光网络系统，其特征一在于：包括光载无线通信(RoF)中心站中的双边带调制和强度调制、光源、射频源、OCDM编码、耦合、光纤传输、解耦合、OCDM解码、光电探测、RoF基站中电码分多址(ECDMA)编码、电放大以及天线发射组成。其特征二在于：RoF中心站作为光线路终端(OLT)的一个组成部分，OCDM编码器阵列位于OLT中。其特征三在于：RoF基站作为光网络单元(ONU)的一个组成部分，OCDM解码器分别位于各个ONU中。一种基于OCDM光纤无线RoF无源光网络实现方法，其具体实现步骤为：第1步：中心频率为f0的激光光源在频率为F的射频源激励下进行双边带调制，从而产生频率分别为f1＝f0‑F、f0和f2＝f0+F的三个载波分量；第2步：用一个解复用器将双边带调制得到的频率分别为f1、f0和f2的三个载波分量分离开，将各路有线用户数据分别调制到对应的f0载波分量上，将各路无线用户数据分别调制到对应的f1载波分量上，频率为f2的载波分量不做任何处理，最后由一个复用器再将信号调制后的频率为f1、f0和没有调制的频率为f2的三路信号复用到一起；第3步：根据系统分配给各个用户的唯一的OCDM地址码，利用OCDM编码器对强度调制后得到的混合信号进行OCDM编码，从而得到的n路并行的OCDM编码信号，再用一个耦合器将这n路并行的OCDM编码信号耦合为一路；第4步：n路并行的OCDM编码信号由耦合器耦合为一路后就直接发射到光纤信道中，先从OLT传输到光分配网(ODN)，再由ODN将信号分配给各个ONU，光放大器用来对衰减了的光信号进行放大；第5步：耦合为一路的OCDM编码信号由位于ODN处的解耦合器分为n束，分别发送到n个对应的ONU，每个ONU为了获取OLT传送给自己的信号，需要对接收到的光信号进行OCDM解码处理，从而提取出所需的光信号；第6步：经过OCDM解码处理后的光信号先由一个解复用器将频率为f1、f0和f2的三个信号分量分离开来，携带有线用户数据的频率为f0的信号分量直接进入光电探测器进行光电转换，从而得到有线用户所需求的数据并直接发送给有线用户终端，携带无线用户数据的频率为f1的信号分量和没有调制信号的频率为f2的载波分量一起进入RoF基站中的光电探测器进行拍频处理，从而得到无线用户所需求的射频频率为2F的无线信号；第7步：经过RoF基站中光电探测器的拍频处理即可得到的无线用户所需求的射频信号，再根据分配给不同无线用户的ECDMA地址码对射频信号进行ECDMA编码处理，从而确保只有拥有权限即拥有对应ECDMA地址码的无线用户才能正确解码并接收到需求的无线信号；第8步：经过ECDMA编码后的射频信号由一个电功率放大器放大到适合天线发射的功率水平后由天线直接发射到空气信道中，无线用户终端只需要在一定的距离范围内根据分配给自己的ECDMA地址码进行解码处理就能成功接收到所需求的无线信号。