[发明专利]一种用于RoF系统的多载频生成和可靠传输方法

说明书

本发明提供一种用于RoF系统的多载频生成和可靠传输方法，基于中心站―次级中心站―基站链路传输结构，中心站内，所需传输的基带数据电信号，经过光发射模块、波分复用器和光放大器发送至远端次级中心站。次级中心站内，利用外调制器和低频率本振信号对波分复用信号进行集中式副载波调制，通过控制器调制深度，实现不同光谱结构的输出，再通过光波长分配单元，实现不同间隔光谱信号的灵活控制，重组后的光信号被发送至远端基站，在远端基站，利用光电探测器的拍频作用得到对应频率的射频电信号，再经过电放大器和射频天线，发送至移动终端。本发明方法大大提升RoF技术在未来高频段通信系统中应用的灵活性和可靠性，降低RoF系统的部署成本。

技术领域

本发明涉及光纤通信和无线通信混合技术领域，具体而言，尤其涉及一种用于RoF系统的多载频生成和可靠传输方法。

背景技术

在目前频谱资源有限的情况下，3GPP组织首次在5G系统中启用了 24.25GHz～52.6GHz的高频载波，以满足用户对高速率数据传输的需求。目前高载频通信系统所用载波频率主要集中在26GHz、28GHz、39GHz和60GHz 等多个频段，随着用户对数据速率和业务需求的不断增加，在5G高频乃至未来6G通信系统中，势必将使用更多频率更高的载波进行协作通信应用。因此，实现多个频段载波的高效生成及可靠传输对RoF技术在未来高频通信系统中的应用，具有重要意义。

传统的RoF系统中，通常采用光学方法实现高载频信号(如：毫米波)的生成，以减少高频电子器件(如：本振源和混频器等)的使用，提升系统的稳定性，节约实现成本。目前常用的光生毫米波方法有：光外差法、光学非线性法和外调制法。其中，基于马赫曾德尔调制器(MZM)的外调制法以其高灵活性、调制带宽大、线性度高等优点被广泛应用于RoF通信系统中的发射端，使用低频本振信号和MZM组成的外调制结构，通过控制MZM的器件参数，可实现较高频率载波信号的生成。然而，目前基于MZM的光生毫米波结构生成的高频载波信号频率单一，面对未来多载波协作通信系统的复杂应用场景，要实现多个不同频率频载波生成，系统结构复杂，实现成本较高。此外，射频载波信号在RoF系统传输时，受光纤色散的影响，会产生周期性衰落和码元走离效应，从而影响系统的传输可靠性，随着光纤内传输载波频率和数量的增加，光纤色散的影响会更加严重，传统RoF系统内通过单边带调制等方法克服色散的方法，需要复杂的光学器件和控制系统进行配合，同样增加了系统的复杂性和成本，如何保障RoF系统内多频载波信号的可靠传输是另一个急需解决的问题。

发明内容

根据上述提出的面向未来高频移动通信系统对多频段载波协作通信的需求，针对现有RoF系统存在的问题，本发明提供一种用于RoF系统的多载频生成和可靠传输方法。本发明主要基于中心站―次级中心站―基站的新型 RoF系统传输结构，利用集中式光外调制法和光波长分配单元，实现不同频率载波信号的高效生成以及灵活分配功能。

本发明采用的技术手段如下：

一种用于RoF系统的多载频生成和可靠传输方法，包括：基于新型ROF 系统传输结构，利用集中式光外调制法和光波长分配单元，实现不同频率载波信号的高效生成以及灵活分配功能。

进一步地，所述新型ROF系统传输结构包括通过光纤链路相连的中心站，次级中心站和基站。

进一步地，所述次级中心站靠近基站侧，所述中心站与所述次级中心站间光纤内的传输数据格式为基带数字信号，次级中心站与各基站间光纤内的数据格式为射频副载波信号。

进一步地，所述中心站包括波分复用光发射模块、基带数据源、波分复用器和光放大器构成；波分复用光发射模块将需要传输的基带信号数据调制到对应信道波长的光信号上，再通过波分复用器，将携带不同用户数据信息的光信号复用为一路，最后，经过光放大器放大后传输至远端的次级中心站。