OFDM-ROF系统研究与设计.doc
OFDM_ROF下行链路的性能研究
2010年第05期,第43卷 通 信 技 术 Vol.43,No.05,2010 总第221期Communications Technology No.221,TotallyOFDM-ROF下行链路的性能研究唐红文, 陈少平, 杨春勇(中南民族大学 电子信息工程学院,湖北 武汉 430073)【摘 要】OFDM技术与ROF技术结合为实现低成本、高速数据传输的移动网络提供了可能,但光纤链路的非线性以及无线信道的多径衰落降低了系统性能。
在建立ROF下行链路的传输函数模型基础上,分析ROF下行链路对OFDM信号性能的影响。
传输模型包括激光器,光纤链路以及无线信道。
分析在不同光调制指数、光纤长度及无线多径信道下接收信号的误差矢量、三阶非线性失真和互调失真。
仿真结果显示:随着调制指数、光纤长度的增加,以及无线信道的多径衰落使得接收信号性能下降。
此分析为OFDM-ROF下行链路的线性化以及无线信道均衡方案选择提供了理论基础。
【关键词】正交频分复用;光载无线电;非线性;多径无线信道【中图分类号】TN929.11【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2010)05-0034-04Study on OFDM-RoF DownlinkTANG Hong-wen, CHEN Shao-ping, YANG Chun-yong(College of Electronic and Information Engineering, SCUFN, Wuhan Hubei 430073, China)【Abstract】The integration of Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) with Radio over Fiber(RoF) technique provides the possibility of cost-effective and high data-rate wireless networks. However, the nonlinear effects and multipath fading of wireless channel could severely degrade the performance of RoF as well as OFDM system. In this paper, based on the transfer function model of the ROF downlink, the performance of OFDM based ROF link is analyzed. And this transfer model includes the laser diode, single mode fiber and wireless channel. The error vector, third-order nonlinear distortion and intermodulation distortion of the received signal under different modulator index, fiber length and multipath wireless channel are discussed. Simulation results show that the performance of received OFDM signals would decrease with the increase of modulator index and fiber length as well as the multipath fading of wireless channel. These discussions and analyses provide a theoretical basis for linear and equalization algorithm of OFDM-ROF downlink.【Key words】OFDM;Radio over Fiber;nonlinear;multipath wireless channel0 引言光纤以其不可替代的带宽,无电磁干扰和低损耗在通信干线网络中担当这主要角色,因此基于光纤的RoF技术成为高速通信系统的必然选择[1]。
基于OFDM技术的ROF系统研究
纤上传输具有严格 正交关系的 OF DM 无线信号 ,还 是近几 年来随着 4 G通信技术 的发展 而形成的研究 方向。OF M— D ROF系统 结合 OF DM 技术 与光通 信 的特点 ,构建 出高速
一
、
基本原理
1 O D 的基本原理 .F M O D 是一种高 效调制技术 ,其基 本原理是将 发送 的 F M
移动性 、无 线化 、数字 化和宽 带化是 当今信息 业的发
虽然 O F M 系统拥有明显的优势 , 也有一些缺点 , -O D 但
展趋 势,超高速 、超 大容 量成为信息传送追求 的主要 目标。 并 带来 新 的需 要研 究 的 问题 。DM— F是 多个 子信道 信 RO
第 四代移动通信系统 (G) 4 将是通信产业发展 的一个里程碑 , 号 的叠 加 ,因此如 果多个信 号的相位 一致 ,所得 到的叠加
格 式 大 都 采 用 二 进 制 数 字 强 度 调 制 、多 频 模 拟 调 制 等 。另 纤信道特性 ,根据 影响 O D 信号传输 的因素 ,提 出了基 F M 外 传 输 光 纤 大 多 采用 多 模 光 纤 。 采用 R OF技 术 ,在 单 模 光 于 OF M 技术的 RO D F系统通信系统实现方案 。
作为第 四代移动通信 系统 中的关键技术之一 ,能够极大改善无线通信 的频谱 效率 ,克服码问干扰。光纤无线传输 R OF系
统充分结合了光纤和高频无线电波传输的特 点,能实 现大容量 、低成本的无线信号的有线传输和宽带无 线接入 。两者的结
合成为近年来光通信研究的热点 。本文主要介绍 了 O D ROF系统模型 ,分 析了光纤信道特性 ,根据影响 O D 信号 F M— FM 传输的因素 ,提 出了基于 O D 技术的 RO FM F系统通信系统实现方 案。输
前向纠错码在OFDM-RoF系统中的应用研究的开题报告
前向纠错码在OFDM-RoF系统中的应用研究的开题报告一、选题背景随着移动通信技术的快速发展,OFDM(正交频分复用)技术成为现代通信系统中重要的无线传输技术之一,其在宽带媒体中具有高频谱效率、强干扰抵抗能力以及频带平坦度好等优点。
然而,OFDM信号在传输过程中容易受到信道的影响,从而导致误码率的增加,降低系统的可靠性和性能,并且随着信号传输的距离增加,错误率的增加更加明显。
因此,如何提高OFDM系统的错误控制能力,减少误码率的影响,成为OFDM系统研究面临的一个重要问题。
近年来,前向纠错码(FEC)作为一种常用的错误控制技术,在OFDM-RoF系统中得到了广泛的应用。
前向纠错码能够在数据发送前,对待传输数据进行编码,以保证数据的可靠传输,其核心思想是通过冗余编码的方式实现数据的纠错能力,提高数据在信道中的容错性。
因此,采用前向纠错码技术在OFDM-RoF系统中,可以有效地提高数据的传输质量,减少由于信道干扰或者噪声等原因导致数据错误的发生,从而提高OFDM-RoF系统的可靠性和性能。
二、研究目的与意义针对OFDM-RoF系统中存在的误码率问题,本文研究前向纠错码在OFDM-RoF系统中的应用。
具体研究目的和意义如下:(1)研究前向纠错码在OFDM-RoF系统中的基本原理和编码方式,掌握前向纠错码的基本概念和算法,为后续的系统研究提供基础支撑。
(2)分析前向纠错码在OFDM-RoF系统中的应用原理和技术要点,深入探究前向纠错码在OFDM-RoF系统中的具体应用方案,为系统的设计和实现提供参考。
(3)通过对前向纠错码在OFDM-RoF系统中的应用进行模拟和仿真,对比分析其和传统OFDM系统的性能差异,并优化前向纠错码编码方案,提高系统的数据传输质量和可靠性。
三、研究内容本文的研究内容主要包括如下几个方面:(1)前向纠错码的基本原理和编码方式:对于前向纠错码的编码原理进行介绍,以及前向纠错码中的包括纠错码、校验码等内容的基本原理进行相关解释。
ROF技术研究报告
RoF技术的研究与应用一、RoF技术的发展趋势随着移动通信技术的迅速发展,4G通信时代已经到来,人们对以视频需求为代表的宽带多媒体的需求日益增加。
这些新型宽带网络业务需求的增长就对无线通信技术提出了更高的要求。
因此,一种结合了无线技术和光纤技术各自优势的新型技术——光载无线通信(RoF,Radio over Fiber)应运而生,现已成为研究热点。
一般的RoF系统包括有中心站-CS,基站-BS,光传输链路,用户端四个部分。
其中,光纤作为基站和中心站之间的传输链路,光线中用光载波传输射频信号[1]。
通过光纤来进行传输,中心站就可以集中处理与其互联的各种无线系统,这样基站就只需要进行光电转换和信号放大。
这样,建设费用就主要集中在一个中心站上,基站的功耗和建设成本都得到降低。
而且由于RoF系统中铺设有光纤网络,这样一些有线业务也能通过RoF系统进行传输,这样又可以提高传输效率。
RoF系统框架图RoF系统由于使用光纤来进行射频信号的传输,具有许多优势:1)低损耗。
相比于自由空间传输和传统的金属电缆传输,。
2)大带宽。
用光纤传输信号的一大优势就是能够提供巨大的带宽资源。
我们常用的单模光纤在850nm、1310nm、1550nm这三个窗口处可提供的带宽总和加起来多达50THZ。
同时,巨大的带宽优势也会带来更高的信号传输速率。
3)抗电磁干扰。
信号在光线中传输就天然的具有了抗电磁干扰特性,这样对传输射频信号就提供了可靠地保证。
4)安装维护简易,低能耗。
由于RoF的核心复杂器件主要在中心站,基站和用户端比较简化,这种构造形式决定了安装维护的就主要在中心在进行,简化了操作。
同时,由于用户终端使用无线接收,构造相对简化,因此功耗也自然比较低。
5)方便多业务的融合由于RoF系统中既有无线传输又有有线传输,因此根据实际需求进行业务拓展就显的十分方便,可以通过一些复用技术来实现一次传输承载多种业务[2]。
由于这些优势,RoF技术在未来有线电视、移动通信、无线宽带通信领域有着十分广阔的应用前景。
OFDM-ROF-PON系统仿真和研究的开题报告
OFDM-ROF-PON系统仿真和研究的开题报告一、选题背景和意义现如今,人们对于互联网的需求越来越迫切,也希望网络能够更加高速、稳定、快捷,以满足用户对于多媒体、大数据等应用的需求。
其中,光通信作为一种高速、远距离传输的通信方式,受到越来越多的关注和应用。
而PON(Passive Optical Network,无源光网络)作为其中的一种,具有高效、低成本、易于维护等优点,已经广泛应用于FTTH (Fiber-to-the-Home,光纤到户)等领域。
然而,在PON的应用中还存在一些缺陷,例如光纤覆盖面积有限、带宽分配不够灵活、性能不够稳定等。
针对这些问题,目前研究人员提出了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)和ROF(Radio over Fiber,光无线)等技术,进一步改善了PON系统的性能。
本文计划结合OFDM和ROF技术,研究和仿真OFDM-ROF-PON系统,对其进行性能分析和优化,以期推动光通信技术的发展,提高PON系统的性能和应用范围。
二、研究内容和方法1. 主要研究内容:(1)OFDM技术的原理和优缺点,与现有的PON技术的比较分析;(2)ROF技术的原理和优缺点,与现有的PON技术的比较分析;(3)OFDM-ROF-PON系统的组网结构和工作原理,及其性能分析;(4)OFDM-ROF-PON系统的仿真模型搭建,模拟其在不同的数据传输速率、距离、光功率、调制解调器等参数下的性能;(5)OFDM-ROF-PON系统的优化策略研究,包括信道估计技术、增强光发射功率等。
2. 研究方法:(1)文献调研:对相关的文献、论文、专利等进行系统性的调研和分析,了解OFDM、ROF和PON等技术的发展现状和应用情况。
(2)基础理论研究:在对相关文献的分析基础上,了解OFDM、ROF和PON等技术的基本原理和优缺点,从而确定研究的方向和方法。
基于OFDM的RoF-PON系统性能优化研究
基于OFDM的RoF-PON系统性能优化研究基于OFDM的RoF-PON系统性能优化研究一、引言光纤无线通信技术(RoF)是将光学和无线通信技术相结合的一种新型通信方式。
它利用光纤传输技术将光信号转换为无线信号,以实现宽带无线覆盖。
RoF-PON是RoF技术在无源光网络(PON)中的应用,它将传统的有线PON和光纤无线通信技术相结合,具有高带宽、大容量、低成本等优点。
然而,在RoF-PON系统中,信号传输的过程中会受到多种因素的影响,从而导致系统性能下降。
因此,针对RoF-PON系统的性能优化问题进行研究具有重要的意义。
二、RoF-PON系统的基本原理RoF-PON系统主要由MO基站、光线分配器、光模块和光纤等组成。
其中,MO基站负责光到射频信号的转换,光模块负责将RF信号转换为光信号。
在RoF-PON系统中,采用正交频分复用(OFDM)技术,将高速的数字信号分成多个低速的子载波进行传输,提高了系统的传输效率和抗干扰性能。
三、RoF-PON系统性能优化的关键技术1. 频域均衡技术在RoF-PON系统中,信号在光纤中传输会受到色散、多径效应等影响,导致信号失真。
频域均衡技术可以通过调整不同子载波的幅度和相位来补偿信号的失真,提高系统的传输性能。
2. 功率控制技术在RoF-PON系统中,不同用户之间的信号功率差异较大,会导致信号的互相干扰。
采用功率控制技术可以调整不同用户之间的信号功率,降低干扰,提高系统的传输质量。
3. 自适应调制技术自适应调制技术可以根据信道的质量情况选择不同的调制方式,使系统在不同条件下都能保持良好的传输性能。
通过动态选择调制参数,如调制深度、编码方式等,可以提高系统的传输速率和抗干扰能力。
4. 多天线技术多天线技术可以在RoF-PON系统中引入天线阵列,通过空间信道的多样性提高传输性能。
利用多天线接收和发射技术可以增加系统的容量、提高抗干扰能力和覆盖范围。
四、RoF-PON系统性能优化的实验研究通过建立RoF-PON系统的模型,我们对上述关键技术进行了实验研究。
基于Optisystem的OFDM
基于Optisystem的OFDM⁃ROF系统的数字预失真设计与实现作者:李星沛何方白来源:《现代电子技术》2014年第16期摘要:针对OFDM⁃ROF系统中传输链路中各器件的非线性等问题,提出基于查找表的二分法和与割线法结合的数字预失真算法,并利用Matlab实现OFDM的发射、接收和数字预失真处理模块,再运用Optisystem 7.0搭建了OFDM⁃ROF仿真实验平台。
通过16QAM星座图预失真前后仿真结果对比、以及AM/AM和AM/PM特性结果显示,采用二分法和与割线法相结合的自适应算法能改善OFDM⁃ROF系统的非线性问题,为OFDM⁃ROF系统的数字预失真硬件电路实现提供了依据和参考。
关键词: OFDM⁃ROF; Optisystem;二分法;割线法;预失真算法中图分类号: TN929.11⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2014)16⁃0034⁃03Design and implementation of digital pre⁃distortion in OFDM⁃ROF systembased on OptisystemLI Xing⁃pei1, 2, HE Fang⁃bai1(1. Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China; 2. Neijiang Vocational & Technical College, Neijiang 641000, China)Abstract:For nonlinear characteristics of each device in transmission link in OFDM⁃RoF system, the digital pre⁃distortion algorithm of dichotomy combining secant method based on LUT are proposed,Matlab is used to realize the OFDM’s receiving, transmitting and digitalpre⁃distortion processing module, and Optisystem7.0 are used to establish a OFDM⁃ROF simulation platform. Contrast results of the simulation before and after pre⁃distortion in 16QAM constellation charts, AM/AM and AM/PM characteristics show that the self⁃adaptive algorithm combining the dichotomy with the secant method can improve the nonlinear of OFDM⁃ROF system. It provided a basis and reference for implementation of the digital pre⁃distortion hardware circuit in OFDM⁃ROF system.Keywords: OFDM⁃ROF;Optisystem;dichotomy;secant method;pre⁃distortion algorithm正交频分复用(OFDM)作为4G的主要调制技术,具有较强的抗多径衰落和较高的频谱利用率。
关于OFDM-ROF光无线传输系统中若干问题的研究
关于OFDM-ROF光无线传输系统中若干问题的研究
巫玮佳;严开恩;王陆唐;黄肇明
【期刊名称】《光电子技术》
【年(卷),期】2005(25)2
【摘要】针对采用OFDM技术和ROF技术相结合的OFDM-ROF光无线传输系统在未来实际应用中可能会遇到的一些传输问题,通过系统仿真方式展开研究和讨论,并对一些研究结果进行简要汇报,内容包括:OFDM-ROF光无线传输系统的仿真实现、光纤信道特性对OFDM无线信号传输质量的影响问题,其中涉及到光纤的频率色散、偏振模色散以及非线性效应影响等几方面。
通过仿真对各种影响因子对系统性能所造成的损害程度进行了数值分析。
【总页数】7页(P90-96)
【关键词】4G;正交频分复用;光纤无线电;频率色散;偏振模色散;非线性效应
【作者】巫玮佳;严开恩;王陆唐;黄肇明
【作者单位】上海大学通信与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于无线传输技术的分布式光伏发电监控系统研究 [J], 黄光政;孙琳
2.毫米波副载波在光无线通信系统中的传输性能 [J], 曾军英;翟懿奎;李澄非
3.OFDM-ROF系统的传输模型和光脉冲性能分析 [J], 邓沌华;陶智勇;李蔚
4.OFDM-ROF光无线传输系统中抗非线性问题研究 [J], 张臻
5.基于FPGA的副载波信号在光载无线通信系统中传输的实现 [J], 袁琪;陈蓉;寇召飞
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基于相位调制器的40GHzOFDM2ROF系统实验
摘要:实现40 GHz毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的光纤无线通信(ROF)系统。
在中心站,采用20GHz的射频(RF)信号驱动PM,调节驱动信号的强度,使输出的信号经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后再送入IM。
2.5 Gbit/ s的OFDM信号直接调制在光毫米波上,经过50km标准的单模光纤(SSMF)传输到基站。
在基站转换成电调制信号,再与RF信号混频,恢复出基带OFDM信号。
实验结果表明,在无色散补偿、误码率(BER)为10- 3的条件下,下行链路中2.5Gbit/ s的OFDM信号经光纤传输50km后,其功率代价小于1dB,而且信号的星座图依然较好。
中图分类号:TN929.11;TN761文献标识码:A文章编号:100520086(2010)0320383204Experimental researchabouta40GHzorthogonal frequencydivi2LI Zhi2lan, CAOZi2zheng, DONGZe, CHENLin 33(KeyLaboratoryof Micro/ NanoOptoelectronicDevicesof EMC,School of Computer andCommunication,HunanUniversity,Changsha,410082,China)Abstract:Wedemonstratea40 GHzradio2over2fiber systemusinganoptical phasemodulatoralongwith anintensitymodulatortogenerateanopticalmillimeter2wavewithOFDMsignals. Inthecentral station,40 GHzopticalmillimeter2wavewithOFDMsignals is generatedbyusinganoptical phase modulator whichis drivenbythe20 GHzRFsignals. Thentheoptical carrierisfilteredout byanFBG.2.5 Gbit/s OFDMsignalsaremodulatedon40 GHzopticalmm2wavedirectlyandtransmittedtothebasestation over50kmstandardsingle2modefiber(S SMF). Inthebasestation,theoptical mm2wavesignalsarecon2 vertedtoelectrical signalsafteroptical2electrical conversion,andthedown2convertedOFDMsignals are detectedafter mixingwiththelocal oscillators. Theexperimental results showthat at the BERof 10 23 andwithout dispersioncompensation,thepowerpenaltyof thedownlinkOFDMsignalstransmittedover50kmSMF228islessthan1dB,andtheconstellationfigureis still good.1引 言光纤无线通信(ROF,radio2over2fiber)不仅能简化系统的结构,而且能提供性能稳定的无线接入。
基于Optisystem的OFDM-ROF系统的数字预失真设计与实现
基于Optisystem的OFDM-ROF系统的数字预失真设计与实现李星沛;何方白【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(37)16【摘要】针对OFDM-ROF系统中传输链路中各器件的非线性等问题,提出基于查找表的二分法和与割线法结合的数字预失真算法,并利用Matlab实现OFDM 的发射、接收和数字预失真处理模块,再运用Optisystem 7.0搭建了OFDM-ROF仿真实验平台。
通过16QAM星座图预失真前后仿真结果对比、以及AM/AM和AM/PM特性结果显示,采用二分法和与割线法相结合的自适应算法能改善OFDM-ROF系统的非线性问题,为OFDM-ROF系统的数字预失真硬件电路实现提供了依据和参考。
%For nonlinear characteristics of each device in transmission link in OFDM-RoF system,the digital pre-distortion algorithm of dichotomy combining secant method based on LUT areproposed,Matlab is used to realize the OFDM’s receiving, transmitting and digital pre-distortion processing module,and Optisystem7.0 are used to establish a OFDM-ROF simulation plat-form. Contrast results of the simulation before and after pre-distortion in 16QAM constellation charts,AM/AM and AM/PM charac-teristics show that the self-adaptive algorithm combining the dichotomy with the secant method can improve the nonlinear of OFDM-ROF system. It provided a basis and reference forimplementation of the digital pre-distortion hardware circuit in OFDM-ROF system.【总页数】3页(P34-36)【作者】李星沛;何方白【作者单位】重庆邮电大学,重庆 400065; 内江职业技术学院,四川内江641000;重庆邮电大学,重庆 400065【正文语种】中文【中图分类】TN929.11-34【相关文献】1.基于Optisystem的AOWC实验平台设计与实现 [J], 王维涛;张颖;韩纪广2.基于SOPC的数字预失真器设计与实现 [J], 苏攀;张以涛;杨红官;李艳超3.一种高性能的数字预失真系统硬件设计与实现 [J], 李幸霖;曾志斌4.基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统 [J], 张凯明;吴新星;曾佑旭;由家林;董泽5.基于数字预失真技术的MCPA系统设计与实现 [J], 刘士谦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
60GHz全双工OFDM-ROF系统的实验研究
60GHz全双工OFDM-ROF系统的实验研究董泽;曹子峥;陈林;余建军【期刊名称】《通信学报》【年(卷),期】2011(32)2【摘要】研究了基于光外部调制的方式产生60GHz光毫米波的全双工光纤无线(ROF)通信系统.实验利用29GHzRF源产生58GHz的光载毫米波,2.5Gbit/s OFDM信号作为下行数据信号调制到光载毫米波上并传输光纤20km,在基站与用户单元实现3.3m的无线传输.同时实现了下行信号中心载波重利用作为上行信号的光载波,2.5Gbit/s的OOK信号作为上行数据信号调制到光载波上经20km上行链路光纤传输至中心站.%An integrated full-duplex radio-over-fiber system with 60GHz wireless OFDM mm-wave transmission by using external modulation was proposed and experimentally demonstrated.The experimental results show that the 58GHz optical millimeter-wave will be generated by 29GHz RF resource.2.5Gbit/s OFDM downstream signal are modulated on the 58GHz optical millimeter-wave.The modulated signal can be transmitted over 20km fiber, and 3.3m wireless distance can be realized simultaneously.2.5Gbit/s OOK-NRZ upstream data signals are modulated on the reused central wavelength and transmitted over 20kin fiber to the central station.【总页数】5页(P72-76)【作者】董泽;曹子峥;陈林;余建军【作者单位】湖南大学,计算机与通信学院,湖南长沙,410082;湖南大学,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学,计算机与通信学院,湖南长沙,410082;湖南大学,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学,计算机与通信学院,湖南长沙,410082;湖南大学,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学,计算机与通信学院,湖南长沙,410082;湖南大学,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TN929.9【相关文献】1.OFDM-RoF系统中基于训练序列的信道估计优化方法 [J], 李晶;陈生海;陈林2.一种60GHz毫米波全双工光纤无线通信系统 [J], 刘谦;丁敏英;罗立红;李凡;陈林3.采用半导体光放大器进行直接调制的全双工光纤无线通信系统实验研究 [J], 何晶;文鸿;雷小燕;陈林;余建军;文双春4.基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统 [J], 张凯明;吴新星;曾佑旭;由家林;董泽5.基于RS码及网格编码调制技术的60GHz OFDM-RoF系统 [J], 曾冠军;陈林;余建军;肖江南;曹子峥;李凡因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
关于OFDM-ROF无线传输系统中若干问题的研究
关于OFDM-ROF无线传输系统中若干问题的研究摘要:本文对OFDM-ROF 无线传输系统进行了探究,先对ROF 做了简单的介绍,然后着重说明了 OFDM—ROF 系统的基本工作原理以及如何构建,从而使得这个系统更加完善。
关键词:OFDM-ROF;无线传输概述:对于ROF 系统,最令人感兴趣的主要是其结构和低层的内容。
就物理层而言,关注的是传输链路的工作频率及调制方式等。
而对于数据链路层,虽然定义的编码方式与传输没有严格的关联,但其存在着对于传输性能影响的可能性,所以也是关心的内容。
一、ROF技术简介ROF 是英文 Radio over Fiber 或 Radio on Fiber 的缩写,从字面的理解就是“无线信号载在光纤上”,具体表述为“以光纤为传输媒介,以光波为载波,以高频微波、厘米波或毫米波为调制波,传输信息的一种技术”。
我然而对于采用 ROF 技术的传输系统(以 F 简称 ROF 系统),调制信号的频率可达儿 GHz 或几十 GHz,系统性能必然与普通光传输系统不同。
ROF 技术主要应用于固定无线接入(Fixed WirelessAccess,FWA)系统中(又称无线本地环(Wireless Local Loop,WLLWLL))⋯PSTN(PublicSwitchedTelephone Network)网络提供最后⋯公里无线方式接入,它的优点是远端单元避免庞大的体积,只需要很少的供电,结构简单,可靠性高,易于维护,本地交换 1f 一心高效地按需分配无线资源。
ROF 技术的应用还有专用小范围通信(Dedicated)率、调制方式等。
二、OFDM—ROF系统的基本工作原理OFDM—ROF 系统的基本工作原理以及各参数值的设定如下:信号产生发送模块中,原始数据流为伪随机序列,长度为 218—1、码率为 2.5 Gbps;串并变换输出为 1024 路;编码部分采用 16 一 QAM 调制,采用格雷码型进行编码;OFDM 调制分别采用 1024 点的 IFFT;保护隔离长度为 IFFT 输出并行序列长度的四分之一。
OFDM-ROF系统的传输模型和光脉冲性能分析
T a s s in mo e n p ia us e f r n c ay i f OF r n miso d la d o tc lp le p ro ma e a l sso DM - n ROF y tms s se
De ng Zhua hu ,Ta n a o Zhion 2,LiW e。 y g i
t m s s u e oli g t hr i e i t did by s v n heSc odnge q to t p Fou le r nsor a t tc lta m i son pe f m a e i i u re ua in by s e ri rta f m nd isop ia r ns s i ror nc s sm — lt d an a c l td. T h fe t he dipe son an nln a r m e e s i ie ha nes n sgn lt a m iso a e n — ae d cluae e ef c s oft s r i d no ie r pa a t r n fb r c n l o i a r ns s in r a a
Ke r s:O FDM ; y wo d ROF ; hr c omatc d s r i i ipe son; on i a fe t pule c p e son n lne re f c ; s om r s i
OFDM-RoF原理与关键技术
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OFDM-RoF原理与关键技术
作者:李伟林张杰顾畹仪
来源:《中兴通讯技术》2009年第03期
摘要:光通信与无线通信的融合是未来通信的发展方向。
正交频分复用(OFDM)技术即将成为下一代无线通信的物理层核心技术。
OFDM光载无线(OFDM—RoF)接合了无线通信和光通信的优点,具有高速率、高容量、高频谱利用率的优势。
OFDM—RoF系统有光纤色散、光纤非线性、调制非线性等问题,可以利用峰值平均功率比(PAPR)降低算法降低光纤非线性、
调制非线性;利用循环前缀、信道估计消除色散影响;利用数字相位共轭、偏载波填充、非线性预补偿、降低序列相关性降低光纤非线性。
关键词:O—OFDM;OFDM—RoF;MzM;PAPR;色散;非线性。
OFDM-ROF系统的分析与仿真设计的开题报告
OFDM-ROF系统的分析与仿真设计的开题报告一、选题背景及意义光通信技术正在成为高速宽带通信系统的主流技术,随着用户需求的不断增加,光通信传输速率也在不断提高。
同时,光无线通信技术(Optical Wireless Communication,OWC)也成为了解决高速宽带接入的一种有效的途径,该技术具有实现高速率、低延迟、广覆盖范围的优点。
近年来,基于光射频光子学(Optical RF photonic,ORP)技术的光无线通信系统得到了广泛的研究和应用。
其中,基于正交频分复用技术的光无线通信系统(OFDM)在光无线通信领域中占据着重要的地位,因为它可以通过不同的子载波来传输数据,达到实现高速通信的目的。
然而,OFDM技术在光无线通信系统中的应用也面临着一些困难,主要是光信号在传输过程中受到的光纤色散等因素影响,导致信号传输的延迟和抖动。
因此,对于OFDM光无线通信系统的研究和优化具有重要的意义。
本文将研究基于光射频光子学技术的OFDM-ROF(光无线通信系统光与无线之间的光纤传输)系统,研究OFDM光信号传输过程中的光纤色散问题及解决方案,设计OFDM-ROF系统的仿真模型,最终提高光无线通信系统传输速率和稳定性,推动光无线通信技术的发展。
二、研究内容及主要工作本文的主要研究内容是基于光射频光子学技术的OFDM-ROF系统的分析与仿真设计。
具体工作如下:1. OFDM-ROF系统的原理及发展现状研究:研究OFDM-ROF系统的原理及其在光无线通信中的应用现状,分析其技术优势和存在的问题。
2. 光纤色散对OFDM-ROF系统传输的影响分析:探究光无线通信系统中光纤色散对信号传输带来的影响,包括信号延迟、抖动等。
3. OFDM-ROF系统的仿真设计:设计OFDM-ROF系统的仿真模型,包括基带OFDM信号的生成、光与无线信号的转换、光信号在光纤中的传输等,仿真系统定位、频率筛选增强、差分调制解调等问题。
OFDM基带系统仿真及其与ROF技术结合的应用研究
降 低无 线 信 号 的 多径 衰 落 、 提 高 了信 号 质 量 , 又 可通 的卷积 编码 。卷 积 编码 分 为上 下 两路 , 两路 采 用 的生
过 增 加 基 站 数 目来 实现 无 线 网络 热 点和 盲 点 的无 缝 成 多项式 分 别 为 g 0 = 1 3 3 , g l = 1 7 1 。卷 积 编码 后 的两 路
正交频 分 复用 f O F D M, O r t h o g o n a l F r e q u e n c y D i —
v i s i o n Mu l t i p l e x i n g ) 是一 种 多载 波 的传 输 技 术 , 在 频域 相 反 , 将 信 号 与基 带信 号 进 行 混 频 处理 , 再 去循 环 前 内将 信 道分 成许 多 正交 子信 道 , 通 过 各个 低速 的子 载 缀 , 经过傅 里 叶变 换( F F T ) 后, 转 换 回数字 信号 , 经 过信
基金项 目: 浙 2 1 1 8 5 0 0 4 0 1 1 ) ; 浙 江省 实验 室研 究会 重 点 项 目( 项 目代 码 : 2 1 1 8 7 0 0 2 3 1 2 )
・
1 0 ・ 福建电脑 I 2 0 1 3 年 第3 期
yl = 1 2 3 1 3 1 4 1 4 1 3 1 6 1 4
的信 号和 译 码 后 的信 号 是 完全 一样 的 。在 本 次 设 计
其 中上 半 部 分 是 发 射 机 链 路 , 下 半部 分 是 接 收 机链 中, 用到 的卷 积码 的约 束长 度 为 7 , V i t e r b i 译码 器 回溯 路 。发送 端 将 被传 输 的数 字信 号 进 行编 码 、 交织 调制 深 度 为 4 2 ,卷 积码 生成 多 项 式 为 p o l y 2 t r e l l i s f 7 , [ 1 7 1
OFDM-ROF系统中峰均比抑制及预失真技术的研究
O D R F系统利用 了两种 技术 的优势 , 光通 信 网络 F M—O 将
的巨大传输容量和无 线 网络 的灵 活性充 分结 合。 由于 O D F M
信号 的峰均功率 比( A R) , O D P P 高 当 F M信 号在 R F链 路中传 O
OD F M技术 已被广泛地应 用于无线 通信 系统中。
O 引 言
数字多媒体技术迅猛 发展 , 语音通信 已不 能满足人们 的需
移动通 信发 展迅速 , 三代 ( G) 第 3 移动 通信 技术近 年 已成
熟, 已投入商业运营 , 但其整 体性 能与期望 相差很 多。因此 各
国已开始 着眼 于 4 G移动 通信 系统 的研 发上 。R F和 O D O FM
技术被公认 是 4 G核心技术 , 将这 两种技 术结合 成 O D R F F M— O
系统是这两 种技 术发展成熟的必然趋势 , 于是 可以将两种技术 的优势加 以结合互补。对 O D R F系统 的研究 已成为业 内 F M.O 热点 ’ ” 。在 O D R F系统研 究 中 , 比于 R F系统 , F M— O 相 O 制
要 , 更生动形象的视频 通信 , 而是 且希 望无论 何时何 地都 能享
受到可靠 、 缝的个人通信 。传统 的通信 网络 已不能满足 日益 无
增长 的宽带 和容 量需 求… , 为增 加带 宽使 无 线载 波频 率 向射 频微波 、 毫米 波频段发展 。由于频率升高 、 传输损耗加大 , 致使 无线通信 系统易受环境 影响 , 传输 范 围变短 , 导致 每个射 频接 人点 的覆盖 范围缩小 。按传统无 线通信技术 , 需建 立大量天线
1 OFDM
1 OFDM-RoF技术背景与特点移动性、无线化、数字化和宽带化是当今信息业的发展趋势,超高速、超大容量成为信息传送追求的主要目标。
随着社会信息化程度的深入,城域以太网、IPTV、高清晰电视、移动多媒体、视频流媒体等新业务的不断涌现,人类社会对于信息传输带宽的需求一直在以惊人的速度增长。
与此同时,人们对于无线通信的需求也急剧增长,3G时代的到来使人们实现“任何时间、任何地点以任何方式”获得各种多媒体信息的梦想成为现实。
但是,无线通信有限的频谱资源和有限的传输距离使它的发展受到很大的限制,如何有效利用光通信与无线通信的优势,实现光通信与无线通信的融合将成为未来通信的发展方向。
无线通信在40 GHz~60 GHz附近高频段的频谱资源丰富,而且不需要频率使用授权,如果将其作为无线信号载波频率,足够实现超宽带的无线通信的业务需求,因此光载无线(RoF)技术应运而生。
RoF系统中运用光纤作为基站(BS)与中心站(CS)之间的传输链路,直接利用光载波来传输射频信号。
光纤仅起到传输的作用,交换、控制和信号的再生都集中在中心站,基站仅实现光电转换,这样,可以把复杂昂贵的设备集中到中心站点,让多个远端基站共享这些设备,减少基站的功耗和成本,实现大容量、低成本的射频信号的有线传输、超宽带的无线接入。
正交频分复用(OFDM)是一种多载波的传输技术,其主要思想就是在频域内将信道分成许多正交子信道,在各个低速的子载波信道上承载高速的数据流,并且各子载波并行传输。
OFDM 技术以其抗频率选择性衰落等优势而成为下一代宽带无线通信系统的核心技术,已经广泛被采纳为无线通信物理层的标准,同时也成为了欧洲、亚洲、澳洲以及其他国家的数字音视频广播的物理层标准中的一部分[1]。
光载OFDM(O-OFDM)系统[2]结合OFDM技术与光通信的特点,构建出高速率、高容量、低成本的光传输网络[3-4],并且具有较强的信道容量的可扩展性,可以在现有网络的基础上很好的升级与过渡,提供高速率、高容量、高质量的通信服务。
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OFDM-ROF系统研究与设计
5G时代即将到来,它将深入到人们生活中的各个方面,满足人们多样化业务
需求。
5G技术的研发已拉开大幕,而OFDM-ROF技术巧妙融合了无线通信技术和
光纤通信技术的优点,具有高容量、低损耗、抗干扰等优点,是面向5G研发的关键热点技术之一,备受国内外学术界和工业界的关注。
FPGA凭借其极强的并行处理能力和实时性成为实时数字信号处理非常有效的选择,AD9361的高集成度、高性能的特点简化了射频设计的复杂度。
本文针对两者的优点提出了一种简化OFDM-ROF系统实时发射机的设计方案并描述了其具体实现方法。
本文分别研究了模拟OFDM-ROF系统和数字OFDM-ROF 系统中光纤色散对光纤信道中传输信号质量的影响,并给出了光纤色散补偿方法。
本文的主要研究内容如下:1.本论文简单介绍了OFDM-ROF技术的研究背景与研
究现状以及相关技术原理,并讲述了ROF系统中三种传输方案。
2.在OFDM-ROF技术原理和ROF系统中射频信号光纤传输方案的基础上,简化了OFDM-ROF实时发射机设计方案。
利用FPGA和AD9361作为实现该发射机的硬件平台,其中采用自顶向下的设计方法将OFDM基带调制部分划分为若干个模块
并逐一在FPGA上进行实现,通过配置AD9361相关寄存器将数字基带信号上变频为2.4GHz的射频信号。
对设计的发射机进行测试验证,测试结果表明所设计的发射机具有比较好的性能,基本满足实时光载OFDM射频信号发送的要求。
3.基于OFDM-ROF技术原理,利用OptiSystem和MATLAB软件分别搭建了模拟OFDM-ROF和数字OFDM-ROF通信系统仿真平台,分析对比两种系统中光纤色散对
传输信号质量的影响,数字OFDM-ROF比模拟OFDM-ROF的传输性能更加优越,具有更稳定的动态传输距离。
采用符号内频域平均方法和色散补偿光纤的方法可在一
定程度上有效改善系统的传输性能。