光载多带正交频分复用超宽带系统若干关键技术研究.doc

光载多带正交频分复用超宽带系统技术随着移动通信和互联网的迅猛发展，通信网络和业务正发生着根本性的变化。近年来，基于IP的超级终端，如智能手机、数字音乐播放器、便携式游戏机等设备的快速普及，以及相应的应用服务等不断增长，越来越多的用户希望“随时，随地，随心”的高速接入互联网中获取信息，享受高科技进步带来的便利，这使得无线通信宽带接入成为关注的热点。 目前，超宽带技术与传统通信系统相比，数据传输功耗低安全性高多径分辨能力强定位准确等3.1GHz-10.6GHz为超宽带允许使用频段范围，且它的发射功率必须低于1mW。超宽带系统可与现有的窄带系统(如蜂窝通信系统，全球定位系统等)公用频段，大大提高了频谱利用率。超宽带通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，能在10米左右的范围内实现数百Mbits至数Gbits的数据传输速率多带正交频分复用作为IEEE 802.15无线个域网的标准之一，已经获得大多数厂商的认可超宽带光纤无线通信超宽带光纤无线通信超宽带采用不同方法调制信号在光纤中传输。信号从中心站传输到基站，在基站经过简单处理天线发射出去，在无线信道仍然传输多，多在光纤中的传输可以和无线通信传输很好地带利用率高，且多个频率子带并列，避开某些频带，速率扩展性好。应用到光纤到户的网络超宽带2008年R.Llorente等将和应用到光纤到户的网络中，研究表明比更适合光传输。超宽带M.Mohamed等研究采用光频率上变换的方法验证了30GHz无线信号承载三个频段的信号两个级联马赫曾德尔调制器提出一种基于非相干光外差和包络检测结合60GHz基于多带正交频分复用超宽带的光纤无线通信系统，在两个非相干光源之间的频率偏移在光电检测时进行拍频为60GHz[21]。可是这种方法需要在可调谐光源处采用冷却器模块来保证波长的稳定性和可调谐范围的准确性，一定程度上带来了实现的复杂性，成本高。以上基于单模光纤传输多带正交频分复用超宽带信号的研究，主要集中在系统的可行性和演示实验上，存在系统实现复杂、成本高，传输性能仍需提高等问题。 国内在光载超宽带通信方面，北京邮电大学华中科技大学清华大学、上海交通大学等华中科技大学提出一种采用光学产生和调制方案，该方案多用户。比更适合光传输光纤到户网络超宽带这些研究工作为超宽带通信的发展提供理论和实验基础，对促进我国未来宽带无线通信网的发展具有重要意义。 参考文献： C J. Novak D. “Microwave photonics combines two worlds,” Nat. Photon., 2007, 1:319-330 M. Abtahi, M. Mirshafiei, J. Magn, S. LaRochelle, and L. A. Rusch, “All-optical 500-Mb/s UWB transceiver: An experimental demonstration,” J. Lightw. Technol., 2008, 26(15): 2795-2802 F. Zeng and J. P. Yao, “Ultra-wideband impulse radio signal generation using a high-speed electrooptic phase modulator and a fiber Bragg grating based frequency discriminator,” IEEE Photon. Technol. Letter, 2006, 18(19): 2062-2064 X. Yu, T. B. Gibbon, M. Pawlik, S. Blaaberg, and I. T.Monroy, “A photonic ultra-wideband pulse generator based on relaxation oscillations of a semiconductor laser,” Opt. Express, 2009, 17(12): 9680-9687 T. B. Gibbon, X. Yu, and I. T. Monroy, “Photonic ultra-wideband 781.25-Mb/s signal generation and transmission incorporating digital signal processing detection,” IEEE Photon. Technol. Letter, 2010, 21(15): 1060-1062 T. T. Pham, N. G. Gonzalez, X. B Yu, et al. “Robust BPSK impulse radio UWB-over-