[发明专利]基于多倍频光矢量毫米波信号产生的光载无线链路架构

说明书

本发明公开了一种基于多倍频光矢量毫米波信号产生的光载无线链路架构，实现具有不同载波频率的、携带相同发送数据的多个无线毫米波信号的产生和传输，在该基于多频率光毫米波信号生成的RoF链路架构中，我们可以在没有光滤波器的情况下实现多频率光毫米波信号生成，并且生成的多频率光毫米波信号在远程节点中经由光耦合器和光滤波器被转变成多个特定频率的光信号，再经由光电二极管被进一步转变成多个特定频率的无线毫米波信号。本发明与现有技术相比的优点在于：在没有光滤波器的情况下实现多频率光毫米波信号生成和多频率光毫米波信号在远程节点中经由光耦合器和光滤波器被转变成多个特定频率的光信号。

技术领域

本发明涉及光载无线(Radio-over-Fiber,缩写为RoF)通信系统技术领域，具体是指基于多倍频光矢量毫米波信号产生的光载无线链路架构。

背景技术

WiFi广泛地应用于家庭和办公室中以提供宽带无线服务。为了满足诸如距离和带宽的不同要求，WiFi标准下的频率通常包括2.4GHz,3.6GHz,4.9GHz,5GHz,和5.9GHz的频带.并且通常情况下，一个WiFi设备有两到三种不同的频带(例如2.4and 5GHz)可以使用。当前的WiFi只能够提供每秒兆比特数量级的服务。为了提供更多的带宽，诸如1～10Gb/s,需要采用更高的载波频率，于是毫米波频率在未来将变得十分必要。光载无线(Radio-over-Fiber,缩写为RoF)有着光纤通信大带宽和无线通信高移动性的双重优势，可以提供长距离的宽带服务。未来的毫米波无线WiFi设备应该能够提供多频率服务以满足不同的要求，因此有必要研究如何基于一个简单的架构实现多频率毫米波信号的生成。基于一个外部电光调制器的光毫米波信号的产生已经得到广泛的研究，大部分的研究方案需要一个光滤波器来为毫米波信号的产生选取光载波，移除光滤波器可以降低发射机成本并简化架构。并且，在这些方案中只生成了单频率的光毫米波信号。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述问题，提供在没有光滤波器的情况下实现多频率光毫米波信号生成和多频率光毫米波信号在远程节点中经由光耦合器和光滤波器被转变成多个特定频率的光信号的基于多倍频光矢量毫米波信号产生的光载无线链路架构。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：基于多倍频光矢量毫米波信号产生的光载无线链路架构，

基于多倍频光矢量毫米波信号产生的光载无线链路架构，在中央局中，来自一个自由单模激光器的频率为fc的连续波光波被一个偏振保持光耦合器一均分成两路；

其中一路的连续波光波经由一个单驱动马赫增德尔调制器被一个高功率的频率为fs的射频信号调制，恰当地调节单驱动马赫增德尔调制器的直流偏置点可实现中心光载波抑制，并使得单驱动马赫增德尔调制器输出频率为fc±nfs(n＝1，2，3，…)的一系列子载波；

另外一路的连续波光波经由一个电光调制器被发送数据调制，从而得到一个携带发送数据的载波频率为fc的基带光信号，发送数据可以采用OOK，QPSK，n-QAM(n＝8，16，32…)等调制格式；然后载波频率为fc的基带光信号和频率为fc±nfs(n＝1，2，3，…)的一系列子载波经由第二个偏振保持光耦合器二组合在一起，于是通过这种方式我们可以在没有光滤波器一的情况下实现多频率光毫米波信号生成，生成的多频率光毫米波信号经由光放大器放大后，生成的多频率光毫米波信号经由光纤传输后被送至远程节点中；

在远程节点中，接收到的多频率光毫米波信号首先经由一个光耦合器被均分成n路，每一路的多频率光毫米波信号经由一个光滤波器一作用后可以得到一个特定载波频率的光毫米波信号，其载波频率依次为fs，2fs，3fs…，这里的光滤波器二和光滤波器三可以是波长选择开关，波分复用耦合器或阵列波导光栅；

每一个特定载波频率的光毫米波信号经由馈线一、馈线二和馈线二传输后被一个光电二极管一、光电二极管二和光电二极管三转变成对应载波频率的无线毫米波信号，然后再经由发送端天线一、发送端天线二和发送端天线三被发射到自由空间中；