專利名稱:集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF通信系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光纖通信的新領(lǐng)域一毫米波射頻光纖(RoF, Radio over Fiber)通信系統(tǒng)中 OFDM調(diào)制方式的應(yīng)用。提出一種實用的把802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片集成到雙向40GHz RoF 通信系統(tǒng)中構(gòu)成大范圍毫米波通信網(wǎng)的方法。
背景技術(shù):
無線局域網(wǎng)(WLAN)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了單一的MAC層和多樣的物理層,其物理層標(biāo) 準(zhǔn)主要有IEEE802.11b/a/g。IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)與以前的IEEE802.il協(xié)議相比有以下兩個特點 它在2.4G頻段使用OFDM調(diào)制技術(shù),使數(shù)據(jù)傳輸速率提高到20Mbps以上,最高達108Mbps。 IEEE802.11g協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)具有很好的適應(yīng)能力,即與IEEE802.11b產(chǎn)品兼容,使無線局域網(wǎng)平滑 地向高速OFDM無線局域網(wǎng)過渡,它具有廣闊的發(fā)展前景,對移動計算、移動辦公和移動電 子商務(wù)的早日實現(xiàn)起到催化的作用。
作為正EE802.11g標(biāo)準(zhǔn)中最受關(guān)注的技術(shù),正交頻分復(fù)用OFDM是一種特殊的多載波傳 輸方案,它可以被看作一種調(diào)制技術(shù),也可以被當(dāng)作一種復(fù)用技術(shù)。選擇OFDM的一個主要 原因在于該系統(tǒng)能夠很好地對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。它以其抗干擾能力強、頻譜利 用率高、傳輸容量大等特點被公認為4G的核心技術(shù)。毫米波RoF作為無線信號在光纖媒介 中傳輸?shù)募夹g(shù)也被認為是4G網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)之一,因此,OFDM和RoF技術(shù)都是4G研究 的熱點。對于如何在單模光纖上上傳輸具有嚴格正交關(guān)系的OFDM信號,還是近幾年來隨著 4G通信技術(shù)的發(fā)展而形成的研究方向。現(xiàn)有對毫米波RoF系統(tǒng)采用OFDM調(diào)制技術(shù)的研究 還比較少,通常只討論下行鏈路的實現(xiàn)方案,對于上行鏈路則沒有研究,故缺乏實用性。所 以需要發(fā)明一種實用性強的雙向40GHz毫米波RoF系統(tǒng),利用光學(xué)倍頻法生成毫米波,創(chuàng)新 性地集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片,把OFDM調(diào)制轉(zhuǎn)移到生成的毫米波之上。它不僅實現(xiàn)了 下行鏈路中心站到基站的OFDM信號的傳輸,同時也把基站接收來的OFDM信號傳回給中 心站,實現(xiàn)中心站到基站、基站到中心站環(huán)路的雙向通信。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種集成802.llg標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF通 信系統(tǒng)及方法,下行鏈路在基站產(chǎn)生掃描微波的高次諧波的同時能獲得各諧波上下邊頻的 OFDM調(diào)制,并且把需要的純凈高次諧波用作上行鏈路下變頻的毫米波本振,將OFDM信號重新下變頻到2.4GHz,然后直接調(diào)制到光波上傳回中心站。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定;方 案易于實現(xiàn),成本低廉,實用性強,適用于產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。 為達到上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案-
一種集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF系統(tǒng),包括中心站、基站、 下行鏈路光纖和上行鏈路光纖,中心站和基站通過上下行鏈路光纖互連,其特征在于
所述中心站的結(jié)構(gòu)如下 一個激光器通過保偏尾纖連接到一個雙電極Mach-Zehnder光調(diào) 制器的輸入端,在所述雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器的一條臂上的RF電極輸入由一個余弦 微波信號源輸出的余弦微波信號,偏壓電極加上有效的直流電壓;另一條臂上的RF電極輸 入由所述余弦微波信號源產(chǎn)生再經(jīng)一個;r移相器移相的負余弦微波信號,偏壓電極接地。所 述雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器的輸出端再通過保偏尾纖與一個光強度調(diào)制器IM的輸入端 相連。 一個802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片與一個收發(fā)開關(guān)的合端相連,所述收發(fā)丌關(guān)的Tx分端 連接到一個功率放大器的輸入端,所述功率放大器的輸出端連接到所述光強度調(diào)制器IM的 RF電極, 一個偏壓控制器的輸出端連接到所述光強度調(diào)制器IM的偏壓電極。所述光強度調(diào) 制器IM的輸出端與一個EDFA光纖放大器的輸入端相連接,所述EDFA光纖放大器的輸出 端通過下行鏈路光纖連接到所述基站的一個光探測器的光輸入端。同時,所述中心站的一個 光探測器的電輸出端連接到一個前置低噪聲放大器的輸入端,所述前置低噪聲放大器的輸出 端與所述收發(fā)開關(guān)的Rx分端相連。
所述基站的結(jié)構(gòu)如下所述光探測器的電輸出端與一個前置低噪聲放大器的輸入端相連, 所述前置低噪聲放大器的第一個輸出端與第一個帶通濾波器的輸入端相連,所述第一個帶通 濾波器的輸出端與一個毫米波功率放大器的輸入端連接,所述毫米波功率放大器的輸出端連 接到一個環(huán)行器的輸入端,所述環(huán)行器的一個輸出端與一個天線相連。所述環(huán)行器的另一個 輸出端與一個前置低噪聲放大器的輸入端相連,所述前置低噪聲放大器的輸出端與一個混頻 器的輸入端相連。同時,之前所述前置低噪聲放大器的第二個輸出端與第二個帶通濾波器的 輸入端相連,所述第二個帶通濾波器的輸出端與另一個毫米波功率放大器的輸入端相連,所 述毫米波功率放大器的輸出端連接到所述混頻器的本振端相連,所述混頻器的輸出端與第三 個帶通濾波器的輸入端相連,所述第二個帶通濾波器的輸出端與一個功率放大器的輸入端相 連,所述功率放大器的輸出端連接到一個DFB激光器的電輸入端,所述DFB激光器的光輸 出端通過上行鏈路光纖連接到所述中心站的光探測器的光輸入端。
以下說明本發(fā)明的集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF系統(tǒng)的原理: 如附圖1所示,在中心站(1)中, 一個激光器(1-1)通過保偏尾纖連接到雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的輸入端,所述雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的輸出 端再通過保偏尾纖與一個光強度調(diào)制器IM (1-6)的輸入端相連,這樣可以克服光偏振方向 變化對調(diào)制器的影響。在雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的一條臂上的RF電極輸入由 余弦微波信號源(1-3)輸出的余弦微波信號;另一條臂上的RF電極輸入由余弦微波信號源 (1-3)產(chǎn)生再經(jīng)"移相器(1-5)移相的負余弦微波信號,控制余弦微波信號源(1-3)的輸 出幅度以獲得最佳的調(diào)相指數(shù),這樣對光波進行大指數(shù)調(diào)相之后,在基站(2)的光探測器(2-l) 的電輸出端就含有兩同頻反相微波的高次諧波。雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的一 個偏壓電極加上適當(dāng)?shù)闹绷髌珘?1-4),并可微調(diào),另一個偏壓電極接地,這是為了補償支 路時延差異所引起的初始電場相位差。
把一個無線AP中包含的802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片(1-7),與一個收發(fā)開關(guān)(1-8)的合 端相連,收發(fā)開關(guān)中的開關(guān)芯片的各控制引腳與AP中RF輸出端的開關(guān)芯片的各控制引腳互 連,通過AP本身的802.11g協(xié)議來控制OFDM信號的收發(fā)狀態(tài)。所述收發(fā)開關(guān)(1-8)的Tx 分端連接到一個功率放大器(1-9)的輸入端,所述功率放大器(1-9)的輸出端連接到光強 度調(diào)制器IM (1-6)的RF電極,所述功率放大器(1-9)輸出OFDM信號的電平要符合光強 度調(diào)制器IM (1-6)工作在線性區(qū)的要求,這樣,2.4GHz的OFDM信號將被調(diào)制到光波上。 一個偏壓控制器(1-10)的輸出端連接到光強度調(diào)制器IM (1-6)的偏壓電極,來補償外界環(huán) 境造成的光強度調(diào)制器IM (1-6)線性工作點的變化。所述光強度調(diào)制器IM (1-6)的輸出端 與一個EDFA光纖放大器(1-11)的輸入端相連接,所述EDFA光纖放大器(1-11)的輸出 端通過下行鏈路光纖(3)連接到所述基站(2)的光探測器(2-1)的光輸入端。
這樣,所述基站(2)的光探測器(2-1)的電輸出端不但包含了下行鏈路需要的調(diào)制在 掃描微波各高次諧波的士2.4GHz邊頻分量之上的OFDM信號,同時也包含了上行鏈路下變 頻需要的用作毫米波本振的掃描微波各高次諧波分量。
所述基站(2)的光探測器(2-1)的電輸出端與一個前置低噪聲放大器(2-2)的輸入端 相連,所述前置低噪聲放大器(2-2)的兩個輸出端分別與兩個帶通濾波器(2-3、 2-9)的輸 入端相連,所述帶通濾波器(2-3)的中心頻率選為需要的高次諧波邊頻分量頻率,這樣所述 帶通濾波器(2-3)將輸出被OFDM調(diào)制的毫米波信號。所述帶通濾波器(2-3)的輸出端與 一個毫米波功率放大器(2-4)的輸入端連接,所述毫米波功率放大器(2-4)的輸出端連接 到一個環(huán)行器(2-5)的輸入端;所述環(huán)行器(2-5)的一個輸出端連接天線(2-6),另一個輸 出端連接低噪聲放大器LNA (2-7)的輸入端,所述低噪聲放大器LNA (2-7)的輸出端連接 混頻器(2-8)的輸入端。同時,所述帶通濾波器(2-9)的中心頻率選為掃描微波某高次諧波的頻率,這樣所述帶通濾波器(2-9)將輸出上行鏈路下變頻所需的毫米波本振。所述帶通 濾波器(2-9)的輸出端與另一個毫米波功率放大器(2-10)的輸入端連接,所述毫米波功率 放大器(2-10)的輸出端連接到所述混頻器(2-8)的另一個輸入端,所述混頻器(2-8)的輸 出端與第三個帶通濾波器(2-11)的輸入端相連,所述帶通濾波器(2-11)的中心頻率選為 2.4GHz,這樣,OFDM信號又被重新下變頻到原來的頻段上。所述帶通濾波器(2-11)的輸 出端與一個功率放大器(2-12)的輸入端相連,所述功率放大器(2-12)的輸出端連接到DFB 激光器(2-13)的電輸入端,這樣,2.4GHzOFDM信號將被直接調(diào)制到所述DFB激光器(2-13) 的輸出光波上,通過上行鏈路光纖(4)送回所述中心站(1)的光探測器(1-12)的光輸入 端。
所述中心站(1)的光探測器(1-12)的電輸出端連接到一個前置低噪聲放大器(1-13) 的輸入端,所述前置低噪聲放大器(1-13)與所述收發(fā)開關(guān)(1-8)的Rx分端相連,這樣, 2.4GHzOFDM信號又傳回到無線AP中,實現(xiàn)了中心站到基站、基站到中心站環(huán)路的雙向通 信。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有以下突出特點和顯著優(yōu)點
(1) 本發(fā)明采用雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器,用光學(xué)倍頻法生成毫米波,激光器的相位 噪聲在雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器中抵消,使生成的毫米波頻譜純凈。
(2) 本發(fā)明的40GHz毫米波RoF系統(tǒng)集成了 WLAN的OFDM芯片,具有廣闊的發(fā)展前景。
(3) 本發(fā)明的40GHz毫米波RoF系統(tǒng)不僅完成了下行鏈路毫米波的OFDM調(diào)制,同時也在 上行鏈路把OFDM信號送回中心站。
(4) 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,能實現(xiàn)毫米波RoF系統(tǒng)的商用化。
圖1:本發(fā)明的集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 圖2: 802.11g標(biāo)準(zhǔn)16QAMOFDM信號的星座圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施范例結(jié)合
如下
參見圖1,集成802.1 lg標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF系統(tǒng)包括中心站1、 基站2、下行鏈路光纖3和上行鏈路光纖4。中心站1和基站2通過下行鏈路光纖3和上行鏈 路光纖4連接,其特征在于所述的中心站1的結(jié)構(gòu)如下 一個激光器1-1通過保偏尾纖連 接雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器1-2的輸入端。在雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器1-2的一條 臂上的RF電極輸入由余弦微波信號源1-3輸出的余弦微波信號,偏壓電極加上有效的直流偏壓1-4;另一條臂上的RF電極輸入由余弦微波信號源1-3產(chǎn)生再經(jīng);r移相器1-5移相的負余 弦微波信號,偏壓電極接地。所述雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器1-2的輸出端再通過保偏尾 纖與一個光強度調(diào)制器IM 1-6的輸入端相連。802.llg標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片1-7與一個收發(fā)開關(guān)
1- 8的合端相連,所述收發(fā)開關(guān)1-8的Tx分端連接到一個功率放大器1-9的輸入端,所述功 率放大器1-9的輸出端連接到光強度調(diào)制器IM 1-6的RF電極, 一個偏壓控制器1-10的輸出 端連接到光強度調(diào)制器IM 1-6的偏壓電極。所述光強度調(diào)制器IM1-6的輸出端與一個EDFA 光纖放大器1-11的輸入端相連接。所述EDFA光纖放大器1-11的輸出端通過下行鏈路光纖3 連接到所述基站2的光探測器2-l的光輸入端。同時,中心站光探測器1-12的電輸出端連接 到一個前置低噪聲放大器1-13的輸入端,所述前置低噪聲放大器1-13與所述收發(fā)開關(guān)1-8的 Rx分端相連。所述的基站2的結(jié)構(gòu)如下光探測器2-l的電輸出端與一個前置低噪聲放大器
2- 2的輸入端相連,所述前置低噪聲放大器2-2的一個輸出端與第一個帶通濾波器2-3的輸入 端相連,所述帶通濾波器2-3的輸出端與一個毫米波功率放大器2-4的輸入端連接,所述毫 米波功率放大器2-4的輸出端連接到一個環(huán)行器2-5的輸入端,所述環(huán)行器2-5的輸出端連接 天線2-6,另一個輸出端連接低噪聲放大器LNA 2-7的輸入端,所述低噪聲放大器LNA 2-7 的輸出端連接混頻器2-8的輸入端。同時,之前所述前置低噪聲放大器2-2的另一個輸出端 與第二個帶通濾波器2-9的輸入端相連,所述帶通濾波器2-9的輸出端與另一個毫米波功率 放大器2-10的輸入端連接,所述毫米波功率放大器2-10的輸出端連接所述混頻器2-8的另一 個輸入端,所述混頻器2-8的輸出端與第三個帶通濾波器2-11的輸入端相連,所述帶通濾波 器2-11的輸出端與一個功率放大器2-12的輸入端相連,所述功率放大器2-12的輸出端連接 到DFB激光器2-13的電輸入端,所述DFB激光器2-13的光輸出端通過上行鏈路光纖4連接 到所述中心站1的光探測器1-12的光輸入端。
本雙向40GHz毫米波RoF通信方法是采用圖1所示構(gòu)造的雙向40GHz毫米波RoF系統(tǒng) 進行操作。在中心站1,激光器1-1輸出的激光通過保偏尾纖連接到一個雙電極Mach-Zehnder 光調(diào)制器1-2;同樣,雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器1-2再通過保偏尾纖連接到一個光強度 調(diào)制器IMl-6,這樣可以克服光偏振方向變化對調(diào)制器的影響,在雙電極Mach-Zehnder光調(diào) 制器1-2的一個直流電極加恰當(dāng)?shù)闹绷髌珘?,并可微調(diào),這是為了補償支路時延差異所引起 的初始電場相位差;在光強度調(diào)制器IM1-6的直流電極上連接偏壓控制器1-10使OFDM信 號一直工作在光強度調(diào)制器IM1-6的線性區(qū);控制余弦微波信號源1-3的輸出幅度以獲得最 佳調(diào)相指數(shù);這樣對光波進行大指數(shù)調(diào)相之后,就在基站2產(chǎn)生了調(diào)制在兩同頻反相微波的 諧波邊頻分量之上的OFDM信號,同時也產(chǎn)生了用作上行鏈路下變頻的毫米波本振,在基站2經(jīng)過有效濾波和放大,通過一個混頻器2-8,就產(chǎn)生了原來的OFDM信號,將所述OFDM 信號直接調(diào)制到光上傳回給中心站1,中心站1的光探測器1-12就能輸出OFDM信號。 具體實例如下
系統(tǒng)參數(shù)取為中心站激光器工作在1550nm波長,譜寬為10MHz,功率為40mW。基 站的激光器工作在1550nm波長,譜寬為10MHz,功率為2mW。兩個掃描微波信號頻率為 5GHz,取其第8次諧波,故兩個毫米波帶通濾波器的中心頻率分別為37.6GHz和40GHz,
帶寬分別為200MHz和20MHz。取雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器的半波電壓為^=5V;余 弦微波振幅為r-7.6V,由此算得調(diào)相指數(shù)為/9-;rF/^-4.8,可使第8次諧波最大。OFDM 信號中心頻率為2.4GHz,基帶數(shù)據(jù)比特率為100Mbit/s。光強度調(diào)制器IM的半波電壓為 F,=5V,送到光強度調(diào)制器IM之前的OFDM信號印;^二400/wF,直流偏置為2.5V,得調(diào)
幅指數(shù)為"-;rr/p; =0.13,下變頻之后的帶通濾波器和中心站光探測器之后的帶通濾波器 的中心頻率都為2.4 GHz,帶寬為200MHz。軟件仿真結(jié)果參見圖2。
9
權(quán)利要求
1.一種集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF通信系統(tǒng)包括中心站(1)、基站(2)、下行鏈路光纖(3)和上行鏈路光纖(4),中心站(1)和基站(2)通過下行鏈路光纖(3)和上行鏈路光纖(4)連接,其特征在于所述的中心站(1)的結(jié)構(gòu)一個激光器(1-1)通過保偏尾纖連接到一個雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的輸入端,在所述雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的一條臂上的RF電極輸入由一個余弦微波信號源(1-3)輸出的余弦微波信號,直流電極加上有效偏壓(1-4);另一條臂上的RF電極輸入由所述余弦微波信號源(1-3)產(chǎn)生再經(jīng)一個π移相器(1-5)移相的負余弦微波信號,直流電極接地;所述雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的輸出端再通過保偏尾纖與一個光強度調(diào)制器IM(1-6)的輸入端相連;一個802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片(1-7)與一個收發(fā)開關(guān)(1-8)的合端相連,所述收發(fā)開關(guān)(1-8)的Tx分端連接到一個功率放大器(1-9)的輸入端,所述功率放大器(1-9)的輸出端連接到所述光強度調(diào)制器IM(1-6)的RF電極,一個偏壓控制器(1-10)的輸出端連接到所述光強度調(diào)制器IM(1-6)的偏壓電極;所述光強度調(diào)制器IM(1-6)的輸出端與一個EDFA光纖放大器(1-11)的輸入端相連接,所述EDFA光纖放大器(1-11)的輸出端通過下行鏈路光纖(3)連接到所述基站(2)的一個光探測器(2-1)的光輸入端;同時,所述中心站(1)的一個光探測器(1-12)的電輸出端連接到一個前置低噪聲放大器(1-13)的輸入端,所述前置低噪聲放大器(1-13)的輸出端與所述收發(fā)開關(guān)(1-8)的Rx分端相連;所述的基站(2)的結(jié)構(gòu)所述光探測器(2-1)的電輸出端與一個前置低噪聲放大器(2-2)的輸入端相連,所述前置低噪聲放大器(2-2)的兩個輸出端分別與兩個帶通濾波器(2-3、2-9)的輸入端相連,其中第一帶通濾波器(2-3)的輸出端與一個毫米波功率放大器(2-4)的輸入端連接,所述毫米波功率放大器(2-4)的輸出端連接到一個環(huán)行器(2-5)的輸入端;所述環(huán)行器(2-5)的一個輸出端連接一個天線(2-6),另一個輸出端連接一個前置低噪聲放大器LNA(2-7)的輸入端,所述前置低噪聲放大器LNA(2-7)的輸出端連接一個混頻器(2-8)的輸入端;同時,另一個第二帶通濾波器(2-9)的輸出端與另一個毫米波功率放大器(2-10)的輸入端連接,所述毫米波功率放大器(2-10)的輸出端連接到所述混頻器(2-8)的另一個輸入端,所述混頻器(2-8)的輸出端與第三個帶通濾波器(2-11)的輸入端相連。所述第三個帶通濾波器(2-11)的輸出端與一個功率放大器(2-12)的輸入端相連,所述功率放大器(2-12)的輸出端連接到一個DFB激光器(2-13)的電輸入端,所述DFB激光器(2-13)的輸出光波通過上行鏈路光纖(4)送回所述中心站(1)的所述光探測器(1-12)的光輸入端。
2. —種雙向40GHz毫米波RoF通信方法,采用權(quán)利要求1中的集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF通信系統(tǒng)進行操作,其特征在于在中心站(1),激 光器(1-1)輸出的激光通過保偏尾纖連接到一個雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2);同樣, 雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)再通過保偏尾纖連接到一個光強度調(diào)制器IM (1-6), 這樣可以克服光偏振方向變化對調(diào)制器的影響,在雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器(1-2)的 一個直流電極加恰當(dāng)?shù)闹绷髌珘?,并可微調(diào),這是為了補償支路時延差異所引起的初始電場 相位差;在光強度調(diào)制器IM (1-6)的直流電極上連接偏壓控制器(1-10)使OFDM信號一 直工作在光強度調(diào)制器IM (1-6)的線性區(qū);控制余弦微波信號源(1-3)的輸出幅度以獲得 最佳調(diào)相指數(shù);這樣對光波進行大指數(shù)調(diào)相之后,就在基站(2)產(chǎn)生了調(diào)制在兩同頻反相微 波的諧波邊頻分量之上的OFDM信號,同時也產(chǎn)生了用作上行鏈路下變頻的毫米波本振,在 基站(2)經(jīng)過有效濾波和放大,通過一個混頻器(2-8),就產(chǎn)生了原來的OFDM信號,將 所述OFDM信號直接調(diào)制到光上傳回給中心站(1),中心站(1)的光探測器(1-12)就能 輸出OFDM信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片的雙向40GHz毫米波RoF通信系統(tǒng)及方法。本系統(tǒng)包括中心站和基站,中心站由激光器、雙電極Mach-Zehnder光調(diào)制器、余弦微波信號源、π移相器、光強度調(diào)制器IM、OFDM芯片、收發(fā)開關(guān)、功率放大器、偏壓控制器、EDFA光纖放大器、光探測器和低噪聲放大器構(gòu)成?;居晒馓綔y器、前置低噪聲放大器、三個帶通濾波器、兩個毫米波功率放大器、混頻器、功率放大器和DFB激光器構(gòu)成。本方法創(chuàng)新性地集成802.11g標(biāo)準(zhǔn)OFDM芯片,利用光學(xué)倍頻法生成毫米波,把OFDM調(diào)制轉(zhuǎn)移到生成的毫米波之上,不僅實現(xiàn)了下行鏈路中心站到基站的OFDM信號的傳輸,同時在上行鏈路把基站接收來的OFDM信號傳回給中心站。本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定,易于實現(xiàn)。
文檔編號H04B10/12GK101667868SQ20091019656
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者葉家俊, 一 李, 李迎春, 林如儉, 鄒是桓 申請人:上海大學(xué)