ROF通信技术和光标记交换技术的研究

衰落 节点 和腹 点位 置与 三个光 频成 分的初 始相 位之 间 的关 系 ，并 推导 了衰落周 期公 式 。通 过 光 纤 色 散 对 Ｏ Ｃ Ｓ光 载毫 米 波 信 号在 光纤 传输 中性 能影 响的理 论分 析和实 验 研 究 ，发 现 当 Ｏ Ｃ Ｓ光 载 毫 米波 被 数 据 信号 调制 时 ，信 号 光 电流的射 频成分 没有 幅度 衰落 和 由光纤 色散 引起 的射频信 号脉 冲变 窄 ，而光 电流 中的基 带信 号的脉 冲宽 度逐 渐变 宽 。对 这 一现象 原 因进 行理 论分 析后 ，得 到 了脉 冲 变窄 与信 号 传输距 离 、 光纤 色散 和光 载毫米 波信 号频 率之 间的关 系 ，并 给 出 了 Ｏ Ｃ Ｓ光 载 毫米 波信 号 最 大 传输 距离公 式 。 通过 光纤 色 散 对 Ｏ Ｃ Ｓ光 载毫 米 波 信 号在 光纤传 输 中性 能影 响的理论 分析 和实 验研究 ，得 到 了毫米 波信 号 的光 电流 射频 成分 幅度 衰落 与光 载毫米 波频谱 结构 之 间 的关 系 ，从 理论 上得 到 了脉冲变 窄与 信号 传输距 离之 间光 纤 色散和光 载 毫米波 信号 频率 之 间 的 关 系 ，并 推 导 了 Ｓ Ｓ Ｂ光 载 毫 米波信号最大传输距离公式 。在此基础上 提出了克服脉冲变窄的方案 （ 即将信号脉 冲调制 在单 个载 波上 ，而另 一个 光载波 没 有信号 ），仿真结果表 明该方案能够大大 延长 Ｓ Ｓ Ｂ光载毫米信号 的传输距离。 ４ Ｒ Ｏ Ｆ双工链 路 和 网络 结构 。 Ｒ Ｏ Ｆ系统 中全双 工链路 的实 现方 案 ：
盟 ： ！ Ｑ！
信 息 技 术
Байду номын сангаас
Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｅ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｅ ｓ ａ ｎｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ．
ＲＯＦ通 信 技术和光 标记交换 技术 的研 究
孙振字 ’ 王佳婧
（ １ ． ９ １ ９ １ ３部 队，辽 宁 旅顺 １ １ ６ ０ ４ １ ；２ ． 哈 尔滨工程 大学，信 息与通信 工程 学院，黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ；
３ ． ９ ２ ３ ７ ３部队 ，辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ０ １ ）
摘 要 ：本文 主要 对 ＲＯＦ通 信技 术和 光 标记 交换 技 术做 了深 入研 究 ，具体 讨论 了光载 毫 米波在 光 纤 中传 输 的影响 因素 ，
分析 了Ｒ ． ＯＦ双 工链路 和 网络 结构 。 关 键 词 ：Ｒ ． Ｏ Ｆ ；光标记 交换技 术 ；ＯＣ Ｓ Ｓ
中图分 类 号 ：Ｆ ２ ６
文献标 识 码 ：Ａ
１ 光 载射 频 （ Ｒ Ｏ Ｆ） 通信 技术 １ ． １ 光 载 射频 简介 融 合 光 纤 通 信 和 移 动 通 信 技 术 优 点 的光 载射 频 （ Ｒ Ｏ Ｆ）通信 技术 是实 现宽 带 无线 信号 传输 的有效 手段 ，该 技术 利用 光 纤 的几 乎 无 限 的带 宽资 源 和低 损 耗 优势 ， 使多 路宽 带无线 信号 的传 输距 离达 数十 公 里 ，并可 以将原 来放 置在 基站 的高频 设 备 转移 到 中心站 实现 资源共 享 ，进而 可对 数 量庞 大 的基站 的结构 和功 能 （ 光 电 、电光 转换 和天 线收发 是必 备功 能 ）进行 简化 ， 降低 系 统 成 本 。 同 时在 Ｒ Ｏ Ｆ系 统 中采 用 光学 方法产 生毫 米波 信号 ，可 以简化 基 站 和 中 心站 的结 构 。 因此 ，基 于 Ｒ Ｏ Ｆ技 术 的无线 通信 系统 能够 使宽 带无线 接入 的实 现更加 容易 。 １ ． ２ Ｒ Ｏ Ｆ技术 的无 线 通信 系统 技 术优
明显优 势 ， 它 不仅 可用 于宽 带无 线接 人 ， 而且 在 车 载移 动 通 信 、热 点 地 区和 室 内 覆 盖 、雷 达 信 号 传 输 等 方 面 有 广 阔 的应 用 前 景 。构 建 城 域 宽 带 网 、建 设 覆 盖 城 乡 的信 息 服 务 体 系 已列 为 北 京 市 信 息 化 发 展 规 划 以满 足未 来 对 宽带 接人 需 求 ， 以Ｒ Ｏ Ｆ技 术 为 基 础 的无 线 宽 带 接 入能 够 提 供 更 大 的接 入 带 宽 和灵 活 性 ，可 以为 北 京 市 城 域 宽 带 网 的无 线 接 人 部 分 提 供 技 术支 撑 。 １ ＿ ３ 光标 记交 换介 绍 另 外 ，在 光 标 记 交 换 领 域 ，利 用 高 频 的无 线 信 号 调 制 光 波 实 现 的副 载 波 （ Ｓ Ｃ Ｍ ）光 标 记 和 光 载 波 抑 制 （ Ｏ Ｃ Ｓ Ｓ ） 光标 记 现 已有 一些 研究 ，这 两种标 记 实现 方 案有很 好 的应用 前景 ，但 还有 一些 问题 需要深入研究 ，本论文对 Ｓ Ｃ Ｍ光标记信 号 的传 输距 离 受 限问题 和 Ｏ Ｃ Ｓ Ｓ 光 标记 分 组 的 全光 波 长 变换 问 题进 行 了 深入 研究 ， 并得到了一些有价值的结论。 ２ 射 频调 制 的光标 记交换 技术 直 接 调 制 技 术 产 生 的 光 载 毫 米 波 信 号 的 基本 原 理 及 其 性 能 。基 于 Ｍ — ｚ结 构 的铌 酸锂 外调 制器 的光外 调制 技术 产生 的 三 种 频谱 结 构 （ Ｄ Ｓ Ｂ 、Ｓ Ｓ Ｂ和 Ｏ Ｃ Ｓ ）的 光 载毫米波信号 的机理和所需要的偏置电 压 、射频 信号 的 幅度和 相位 等参数 ，并 对
置奠 定 了基础 。
从Ｒ Ｏ Ｆ系 统 的要 求 出发 分 析 了基 站 的简
３光 载毫米 波在 光纤 中传 输时受 的影
响
Ｄ Ｓ Ｂ光 载 毫 米 波 载 波 沿 光 纤 传 输 时
基于 Ｒ Ｏ Ｆ技 术 的无 线 通 信 系 统具 有 光 电流 的射频 成分 的幅度 衰落 ，射频 幅度
势
所产 生 的 光 载 毫米 波信 号 的光 谱 结 构 和 光 电流 等进 行 了详尽 的理论 和 实验 研 究 。 Ｄ Ｓ Ｂ光载 毫米 波信 号 的频谱 效率 只有 Ｓ Ｓ Ｂ 和Ｏ Ｃ Ｓ 光 载毫 米 波 信 号 的频 谱 效 率 的 一 半 ；产生相 同频率 的光载毫米波信号 ， Ｏ Ｃ Ｓ 调 制方 案所需 要 的射频 信号频 率 只有 Ｄ Ｓ Ｂ和 Ｓ Ｓ Ｂ调 制 方 案 的 一 半 ；在 光 纤 传 输 之前 ，这 三种光 载毫 米波各 光波 成分 的 初始 相 位虽 然不 同 ，但 由光 电探测 器解 调 得 到 的毫米 波信 号性能 并无 明显差 别 。在 分 析 铌酸 锂 调 制器 的 调制 特性 的基 础上 ， 得 到 了光载 毫米波 载波 各光频 成分 的初始 相位 与 调制深 度之 间 的关系 ，为后 面推 导 Ｄ Ｓ Ｂ光 载毫米 波 幅度衰 落的节 点和 腹点位