[發明專利]一種全雙工光載無線(RoF)接入裝置

有效

• 申請號: 201210140551.9
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102629887A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 張崇富;馮元;陳晨;邱昆
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光纖無線通信技術領域，更為具體地講，涉及一種全雙工光載無線(RoF)接入裝置。

背景技術

無線化和寬帶化是當今通信業乃至整個信息產業的熱點。無線通信以其不受地理環境約束、支持用戶移動、成本低廉等特點使得人們能夠隨時隨地跟任何人進行通信。寬帶化能夠自由、便捷地提供高速率大容量的移動因特網接入、移動數字電視以及其它新興移動多媒體綜合業務。目前的無線通信系統主要采用頻譜擁塞的低頻段微波信號，很難突破帶寬和傳輸速率的瓶頸，伴隨著寬帶業務的迅速發展，必然要求采用工作頻率更高的無線信道，如60GHz毫米波無線信道。實現真正意義上的移動多媒體寬帶通信業務。為了滿足這一現實需求，光載無線(Radio?Over?Fiber，RoF)通信技術成為一種非常合適的解決方法，并且成為目前通信技術領域的一個熱點。

RoF技術是利用光纖作為中心站(Central?Station，CS)與各個基站(BaseStation，BS)之間的傳輸鏈路，在中心站CS將高速寬帶信號調制在光載波上，利用光纖傳輸給遠端的基站BS單元，在基站BS中，承載有寬帶業務數據的光信號經過光電轉換后變成毫米波無線信號并通過天線發射給用戶終端。在RoF系統中，信號的調制、控制、交換等復雜的信號處理過程都集中在中心站，基站單元僅完成光-電轉換和毫米波無線信號的收發，從而使基站成為簡單的光信號-射頻信號的轉發單元，配置成本大大降低。這樣既把昂貴的信號源和處理單元集中在中心站，讓多個基站共享這些設備，實現資源的動態分配，降低基站的功耗和成本，又使各種無線業務能夠透明的集中在中心站進行處理。與傳統的無線系統相比，RoF有著更廣的蜂窩覆蓋、高帶寬、低配置成本、低功耗、對調制格式和載波頻率透明以及易于動態管理和維護等優點，能夠實現超過G-bit/s的高速超寬帶無線業務接入，是滿足人們對寬帶業務需求的具有競爭力的解決方案。

偏振復用(Polarization?Multiplexing，PolMUX)技術自90年代初期被引入到光信號的數字傳輸系統中以來，成功的實現了超遠距離傳輸。近來隨著寬帶光纖無線接入的研究，將偏振復用(PolMUX)應用于光載無線(RoF)通信系統中成為一種可選的通信傳輸方案，引起了人們的廣泛關注。偏振復用(PolMUX)技術是利用光在單模光纖中傳輸時的偏振特性，用傳輸波長的兩個獨立且相互正交的偏振態分別傳輸兩路信號。通過光分束器將X偏振方向和Y偏振方向兩個正交偏振態分開，分別耦合進兩根光纖中，因此獨立的在每個偏振態上調制需要傳輸的信號，然后復用在一起通過光纖傳輸到目的端，在目的端用光分束器把光載波的X偏振方向和Y偏振方向兩個正交偏振態分開，分別對X支路光信號和Y支路光信號進行解調接收，因此可以用單一波長光載波同時傳輸兩路信號。偏振復用(PolM)技術采用單一波長光源，可以解決其他系統方案中不同光源的隨機相位噪聲的問題，更重要地是大大地提高了傳輸效率，增加了系統容量，降低了高帶寬帶來的非常嚴重的色散影響，是實現寬帶光纖無線接入的關鍵技術之一。

在2010年03月24日公開，公開號為CN101677258，名稱為“偏振復用信號的發送、接收方法、裝置及偏振復用系統”的發明專利中，發明人提出了一種在傳統數字光通信中偏振復用的發送、接收方法、裝置以及整個偏振復用系統。很好的解決了現有傳統光數字通信技術中均衡輸出信號與輸出端原始信號關系隨機變化的問題，從而保證了接收端接收的偏振復用信號的正確性與完整性。但目前尚未見到利用偏振復用傳送RoF系統的中頻信號與遠端基站本振源(Local?Oscillator，LO)方案的報道與記載。

在2010年06月16日公開，公開號為CN101742738A，名稱為“基于4倍頻的基站無源全雙工毫米波RoF鏈路實現方案”中，發明人提出了用頻率為f_D的本振激勵馬赫-曾德調制器產生間隔為4f_D的光毫米波信號，在基站BS用時延差為1/f_D的馬赫-曾德干涉儀分離出光載波和雙頻毫米波信號。雖然該方案中利用自拍頻實現了上行鏈路信號的下變頻，但是馬赫-曾德干涉儀的時延差難以控制，使得分離光載波和雙頻毫米波信號變得難以實現。同樣也有倍頻方法所帶來的信號帶寬加大，傳輸過程中光纖色散嚴重，限制傳輸距離的問題。