[发明专利]基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除方法有效

专利信息
申请号: 202110323030.6 申请日: 2021-03-25
公开(公告)号: CN113206705B 公开(公告)日: 2022-06-21
发明(设计)人: 朱子行;高从芮;赵尚弘;李轩;石磊;李勇军;徐志燕;林涛;王国栋;李赫;黄蓝锋;周逸潇 申请(专利权)人: 中国人民解放军空军工程大学
主分类号: H04B10/2513 分类号: H04B10/2513;H04B10/2507
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摘要:
搜索关键词: 基于 光纤 色散 效应 数字 算法 干扰 消除 方法
【说明书】:

基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置,包括波长可调谐激光器、固定波长激光器、双平行马赫曾德尔调制器A、双平行马赫曾德尔调制器B、光合路器、单模光纤、掺铒光纤放大器、光探测器、下变频模块、ADC、DSP模块。在基站处,固定波长激光器产生入射光给马赫曾德尔调制器,子调制器1对其进行载波抑制双边带CS‑DSB调制,子调制器2产生带有相移的纯净光载波;固定波长激光器对本地参考信号进行相同调制,两路光传输至中心站,掺铒光纤放大器放大输出。还提供一种基于光纤色散效应的光学辅助自干扰消除方法。通过改变可调谐激光器波长,可实现参考信号的延时可调,以此消除自干扰信号的主径强干扰;通过改变DPMZM主偏置点,能克服有用信号在光纤传输中的功率衰落。

技术领域

发明属于微波光子信号处理技术领域,具体涉及一种带内全双工ROF系统下基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除方法。

背景技术

光载无线射频系统ROF作为一种将光子技术与微波技术相结合的通信技术,在近几年引起了人们高度的关注,其低损耗、大带宽、高移动等特性被认为是一种很有前途的解决方案。通常情况下,为了避免干扰,ROF系统中的基站在频带内接收来自移动用户的上行信号,同时在不同频带内发送下行信号,有限的频谱资源以及对更高数据速率日益增长的现实需求推动了带内全双工ROF系统的发展,带内全双工ROF系统的上行链路和下行链路频率是相同的,提高了信息的吞吐量的同时倍增了频谱效率。

在带内全双工通信系统中,发射和接收信道之间的自干扰是当前亟需解决的主要问题,常规的电学自干扰消除方案在工作频率和带宽上受到了限制,而光学辅助的方法可以克服“电子瓶颈”遇到的难题,为实现高频段、大带宽、高调谐精度、低损耗的自干扰消除提供强有力支撑。

近几年,利用微波光子技术实现自干扰消除受到了国内外科研机构的广泛研究,其中基于双平行马赫曾德尔调制器的方案具有集成度高、抵消深度大的优点。1)Han X,HuoB,Shao Y,et al.Optical RF self-interference cancellation by using anintegrated dual-parallel MZM[J].IEEE Photonics Journal,2017,9(2):1-8.2012。基于光子预失真技术的自干扰消除技术延时和幅度的调制均是通过光学方法实现的。2)TuZ,Wen A,Li X,et al.A photonic pre-distortion technique for RF self-interference cancellation[J].IEEE Photonics Technology Letters,2018,30(14):1297-1300.基于偏振调制器和色散器件模拟多径干扰消除的方案3)Zhou W,Xiang P,NiuZ,et al.Wideband optical multipath interference cancellation based on adispersive element[J].IEEE Photonics Technology Letters,2016,28(8):849-851.华东师范大学陈阳团队分别在2019年以及2020年利用DP-BPSK调制器讨论了利用单边带调制信号以及双边带调制信号在光纤中的传输性能。4Chen Y,Yao J.Photonic-Assisted RFSelf-Interference Cancellation With Improved Spectrum Efficiency and FiberTransmission Capability[J].Journal of Lightwave Technology,2019,38(4):761-768.5Chen Y.A Photonic-Based Wideband RF Self-Interference CancellationApproach With Fiber Dispersion Immunity[J].Journal of Lightwave Technology,2020,PP(99):1-1.

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