[发明专利]基于偏振复用光调制器产生PDM-m2

说明书

本发明属于光载无线通信技术领域，具体为一种基于偏振复用光调制器产生PDM‑m²QAM射频信号的光纤‑无线通信系统。本发明系统的发射端包括：激光器、偏振复用强度调制器、本地振荡器、倍频器、功分器、任意波形发生器、I/Q混频器、偏振分束器、光电探测器、发射天线；接收端包括：接收天线、模数转换器、后端DSP模块；系统仅使用一个偏振复用调制器，结合光子毫米波生成技术、副载波复用技术、无线多输入多输出技术、先进的数字信号处理等技术，实现PDM‑m²QAM射频信号的产生并在光纤‑无线链路中高速有效传输。系统结构灵活，调制效率高，传输速率有更大提升，在未来光载无线通信网络中具有巨大的应用价值。

技术领域

本发明属于光载无线通信技术领域，具体为一种基于偏振复用光调制器产生PDM-m²QAM射频信号的光纤-无线通信系统。

背景技术

近些年来，在云计算、多媒体服务和虚拟/增强现实等新型个人应用的快速发展推动下，各种新技术的产生需要大量的数据流量，通信网络的容量和带宽需求不断增大。毫米波频段可支撑更大的带宽，扩大系统容量，因此移动通信的频段正向更高频率的毫米波段迈进。光纤- 无线通信技术融合了无线通信和光纤通信的长处，具有大带宽、低损耗、移动灵活等诸多优势，是下一代接入网中极具前景的备选方案。

简单结构的高谱效率毫米波信号生成技术在光纤-无线通信系统中非常重要。由于光波具有不同的偏振态特点，偏振复用(PDM)技术可以在一个光波长信道中同时传输两束偏振态相互正交的光波分量，且这两束光波可以分别携带独立的信息。故PDM技术能使光传输系统的信息传输能力增加一倍且不需要额外的带宽资源，因此被广泛应用于通信系统中。此外，在光通信系统中多进制相位调制格式传输性能良好，但随着调制级数的提高，系统的调制和解调结构却也越来越复杂，实现难度增大，而正交幅度调制(QAM)作为一种结合强度和相位的调制格式，抗噪声效果好，更能提升频谱效率，目前正受到越来越多的研究。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构灵活、调制效率高的基于偏振复用光调制器产生PDM- m²QAM射频信号的光纤-无线通信系统。

本发明提供的基于偏振复用光调制器产生PDM-m²QAM射频信号的光纤-无线通信系统；包括发射端和接收端两大部分；其中：

发射端包括：激光器，偏振复用强度调制器，本地振荡器，倍频器，功分器，第一任意波形发生器，I/Q混频器，偏振分束器，光电探测器，发射天线；其中：

所述激光器，用于产生光纤通信所需的特定波长连续波激光；

所述偏振复用强度调制器，用于产生偏振复用光基带信号，并实现双边带调制；

所述本地振荡器，用于产生一定频率的正弦波；

所述倍频器，和本地振荡器结合使用，得到所需频率的正弦波；

所述功分器，用于将一路信号分束成两路；

所述第一任意波形发生器，用于产生m阶脉冲幅度调制信号PAM-m；

所述I/Q混频器，用于进行上变频，将信号加载到正弦波上；

所述偏振分束器，用于将放大后的光信号分成两束偏振态正交的光波；

所述光电探测器，其正负一阶边带与中心光载波拍频，产生电射频矢量信号；

所述发射天线，用于将电射频矢量信号发射入无线链路中；

接收机，包括：接收天线，模数转换器，后端DSP模块；其中：

所述接收天线，用于接收对线链路中的电射频矢量信号；