[發明專利]多頻率毫米波產生及在多基站光載微波通信系統中的應用方法與系統

無效

• 申請號: 201010509741.4
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN102006137A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 張崇富;王樂陽;羅洪彬;邱昆
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B10/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于半導體光放大器(SOA)和波分復用(WDM)解復用器的毫米波產生，其在多基站光載微波(ROF)系統中的應用方法與系統，其特征一在于，該方法主要包括多個激光器，射頻(RF)源，馬赫-曾德調制器(MZM)，耦合器，SOA，WDM解復用器，光探測器(PD)，摻鉺光纖放大器(EDFA)，電放大器(EA)，循環器，發射/接收天線，光/電轉換和接收機。其特征二在于，該ROF系統包括一個中心站和多個基站，不同基站上行鏈路數據調制到來自中心站不同頻率載波，基站到中心站的數據傳輸采用WDM技術實現每個基站上行鏈路的獨立。

其特征在于所述的方法與系統包括以下過程：

針對毫米波的產生方法，在ROF的中心站(CS)由激光器a發出頻率為f_a的光信號輸入到MZM調制器中，MZM調制器將數據調制到頻率為f_a的載波上，再與激光器b發射的光信號一起耦合到光纖信道傳輸到每個基站。在基站，來自中心站的信號首先通過SOA產生四波混頻(FWM)獲得新的頻率載波，再通過WDM解復用器分解出f_a，f_b和f_d三個頻率的載波，其中f_a和f_d兩個頻率的載波輸入到探測器(PD)產生拍頻獲得毫米波信號，最后毫米波信號通過EA放大進入到循環器通過天線發射。在基站，當天線接收到數據，接收數據通過循環器再由EA放大，進入到MZM調制器，通過調制器將數據調制到頻率為f_b的載波上，最后通過光纖信道傳輸到中心站，在中心站通過光/電轉換后由探測器接收數據。

針對基于毫米波產生在多基站ROF系統中的應用方法與系統，在ROF的中心站(CS)由激光器1發出頻率為f₁的光信號輸入到MZM調制器中，MZM調制器經頻率為f’的射頻(RF)源使之產生抑制載波雙邊帶調制，兩個邊帶的頻率分別為f₁₁和f₁₂，再與激光器2，激光器3和激光器4發射的光信號一起耦合到光纖信道傳輸到每個基站。在每個基站，來自中心站的信號首先通過WDM解復用器分解出兩個頻率的載波，再輸入到SOA產生四波混頻(FWM)獲得新的頻率載波，再通過WDM解復用器分解出三個頻率的載波，其中兩個頻率的載波輸入到探測器(PD)產生拍頻獲得毫米波信號，最后毫米波信號通過EA放大進入到循環器通過天線發射。在每個基站，當天線接收到數據，接收數據通過循環器再由EA放大，進入到MZM調制器，通過調制器將數據調制到來自中心站不同頻率的載波上，最后通過光纖信道傳輸到中心站，在中心站通過光/電轉換后由探測器接收數據。

2.根據權利要求1所述的基于SOA和WDM解復用器產生毫米波的方法及多基站ROF系統中的應用方法，其特征一在于，在中心站的數據只調制到一個激光器發射的光載波上，其他激光器發射的光載波不通過MZM調制器產生調制，因此，色散對系統的性能影響較小。

3.根據權利要求1所述的基于SOA和WDM解復用器產生毫米波的方法及多基站ROF系統中的應用方法，其特征二在于，兩個頻率的信號通過SOA產生明顯的FWM效應，獲得新的頻率載波。

4.根據權利要求1所述的基于SOA和WDM解復用器產生毫米波的方法及多基站ROF系統中的應用方法，其特征三在于，在每個基站，不同頻率的載波輸入到SOA產生FWM后獲得了更多不同頻率的新載波，再通過WDM解復用器分解出不同頻率載波分配給BS，再通過光電檢測器拍頻產生不同頻率的毫米波，因此有利提高基站對毫米波頻帶的利用率。

5.根據權利要求1所述的基于SOA和WDM解復用器產生毫米波的方法及多基站ROF系統中的應用方法，其特征四在于，針對不同基站的上行鏈路，其采用了WDM技術實現了將天線接收到數據調制到來自中心站的不同頻率載波上，因此有利提高上行鏈路的傳輸容量。每個基站采用了不同頻率的載波，有利于信道間的分離，保證了上行鏈路信號傳輸的獨立性。

6.根據權利要求1所述的基于SOA和WDM解復用器產生毫米波的方法及多基站ROF系統中的應用方法，其特征五在于，一個中心站支持多個基站，有利于減低系統成本，且應用范圍廣。