基于多調(diào)制器結(jié)構(gòu)抗色散OFDM-RoF系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光載無線通信(RoF）技術(shù)是一種結(jié)合了光纖通信和無線通信的新興技術(shù)。RoF技術(shù)利用光纖作為中心站與基站的連接鏈路，實(shí)現(xiàn)了毫米波射頻信號的遠(yuǎn)距離傳輸，是人們利用毫米波波段頻譜資源的一種有效的解決方案。
　　然而，在 RoF系統(tǒng)的光纖鏈路中有著許多不同成分的光信號同時(shí)傳輸，這些光信號互相影響，產(chǎn)生了光纖色散效應(yīng)。光纖色散效應(yīng)對毫米波射頻信號以及加載在它上面的基帶信息碼元造成了影響，色散效應(yīng)明顯時(shí)，會造成毫米波信號功率降低以及基帶碼元畸

2、變，嚴(yán)重影響了 RoF系統(tǒng)的傳輸性能。中外很多文獻(xiàn)提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)用于減輕光纖色散效應(yīng)的影響，但是這些結(jié)構(gòu)有的增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度、有的調(diào)制效率和產(chǎn)生的毫米波信號功率較低，在實(shí)際中的應(yīng)用都有一定的不足。
　　本文使用多調(diào)制器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生毫米波信號，這種基于多調(diào)制器結(jié)構(gòu)的RoF系統(tǒng)具有發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)生的毫米波信號功率高、在不改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的情況下在同一系統(tǒng)能夠同時(shí)產(chǎn)生多種高倍頻毫米波信號等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)光纖色散效應(yīng)與無線通信系

3、統(tǒng)中的多徑效應(yīng)的相似性，我們考慮使用正交頻分復(fù)用(OFDM）技術(shù)來克服光纖色散帶來的碼間干擾。通過數(shù)學(xué)分析，總結(jié)光纖色散對基于多調(diào)制器結(jié)構(gòu)的 RoF系統(tǒng)的影響，并給出補(bǔ)償方案。通過搭建基于多調(diào)制器結(jié)構(gòu)的 OFDM-RoF系統(tǒng)，對其傳輸性能進(jìn)行分析。
　　本文首先介紹了基于多調(diào)制器結(jié)構(gòu)的 RoF系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，為以數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法分析色散對系統(tǒng)的影響打下基礎(chǔ)，并總結(jié)了該 RoF系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)的 RoF系統(tǒng)的三個(gè)特點(diǎn)；接著介紹了 OFDM

4、的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，闡述了OFDM如何降低碼間干擾的影響，并類比多徑效應(yīng)及色散效應(yīng)的相似性，評估將 OFDM引入 RoF系統(tǒng)克服碼間干擾的可行性；然后本文將色散效應(yīng)對 RoF系統(tǒng)的影響進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)色散效應(yīng)導(dǎo)致傳輸信號出現(xiàn)了功率周期性衰落和碼間干擾現(xiàn)象，并通過進(jìn)一步的分析，各自給出了補(bǔ)償方案；隨后，本文利用 Optisystem和 Matlab軟件實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合仿真，搭建了基于多調(diào)制器結(jié)構(gòu)的 OFDM-RoF系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行傳輸性能分