基于4倍频的基站无源全双工毫米波RoF链路实现方案

摘要

本发明公开一种基于4倍频基站无源全双工光毫米波RoF链路实现方案，主要用于Gb/s宽带毫米波通信系统中基站与中心站间无线信号的远距离传输。所述该方案如附图所示，频率为fD/4的本振驱动铌酸锂马赫-曾德调制器产生频率间隔为fD/2的光载波和两个二阶边带。利用FBG分离出一个边带，实现下行链路数据信号的单载波调制。经光纤传输到基站，由时延差等于1/fD的马赫-曾德干涉仪分离光载波和频率为fD的双频光毫米波信号。前者预留为上行链路光源；后者经光电转换产生频率为fD的毫米波信号，由天线发射给用户。上行链路毫米波信号经包络检波得到基带信号，并由低速光调制器加载到预留的光波上，经光纤传回中心站。该方案的许多优点使其具有很好的应用前景。

主权项

一种光无线接入网络中基站和中心站之间全双工RoF链路的实现方案，用于降低高频的射频(毫米波)信号的产生和传输实现难度，降低网络的实现成本，其特征包括：下行链路发射端：在适当的支流偏置下，频率为fD/4的本振信号经铌酸锂马赫-增德调制器调制1.55μm波段的窄线宽激光产生包含三个主要频率成分(光载波和两个二阶边带)的光波，通过光纤光栅滤波器将其中一个二阶边带分离并将数据信号调制在其上，然后通过光耦合器与另外两个光频成分合路，同时通过偏振控制器使它们偏振方向相同。所产生的包含三个光频成分的下行链路光信号中两个二阶边带(其中一个边带承载有下行的数据信号)作为下行链路的光毫米波信号，而光载波预留为上行链路的光源，通过掺铒光纤放大器(EDFA)放大光功率。下行传输链路：经过EDFA放大的光毫米波信号，经过标准单模光纤构建的接入网络传输到远端的基站。下行链路接收端：由两臂间时延差等于1/fD的马赫-曾德干涉仪将光载波和两个二阶边带分离。其中，频率间隔为fD的两个二阶边带作为下行链路的光毫米波信号经光电转换后得到携带下行链路数据的、频率为fD的毫米波信号，由天线发射到终端用户；而光载波作为上行链路的光源。上行链路：天线接收到的频率为fU的毫米波信号经包络检波得到上行链路的基带信号，由低速的光调制器调制到预留给上行链路的光波上，由标准单模光纤链路传回中心站，在中心站，有低速的光电探测器将光信号转化为电信号。