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摘 要 本文对载波抑制波分复用ROF系统模型进行了仿真分析。首先基于文献实验,实现了单路载波抑制的ROF系统模型,然后对载波抑制波分复用系统分别进行了仿真分析。结果表明,以误码率为标准,传输30 km后,载波抑制调制的波分复用系统传输性能下降大约4 dbm,由于可以提高系统的信道利用率,该系统仍然适合较远距离传输。
关键词 波分复用;载波抑制;射频微波链路传输;误码率
中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0051-02
ROF系统具有有线传输与无线传输二者的优点,实现了微波与光波的结合和转换。由于传输路径是光纤,如何提高带宽的利用率也成为人们研究的热点。目前光复用的主流技术有时分复用、码分复用、波分复用和副载波复用,而波分复用是ROF技术中提高带宽的利用率的首选方法。本文通过复用两路信道的ROF系统为例,研究载波抑制调制波分复用情况。
1 模型建立
图1为系统波分复用模块图,以两个波长为例,由激光器A和B来提供本信道的光载波,由调制器及输入的射频信号和电压幅值来控制调制方式,在此模型中采用载波抑制方式,数字信号加载到光载波上通过光纤进行信息传输。光纤传输的是两路信号的复合信号。接收端是两路相同的信号,每一路通过滤波器滤出需要的边带后,再按照单路的解调方式来解调。
首先验证单路载波抑制调制系统模型的正确性。
图2是单路载波抑制系统误码率曲线图。以误码率为标准,分别讨论在B-T-B、光纤传输20 km、40 km和45 km系统的接收端功率。从图中看出,BTB时A点接收端功率大约为-43.2 dBm;20 km时,B点为-42.6 dBm;40 km时,C点为-40.4 dBm;45 km时,D点为-35.2 dBm。可见,随着光纤传输距离的增加,在误码率为 时,系统的接收端功率逐渐降低,性能开始逐渐恶化。这与文献[4]中得到的结果吻合,系统模型建立正确。
接下来对两路载波抑制调制波分复用系统进行研究,仍然用图1进行说明。两路信道分别是以A和B为中心载波的载波抑制调制,a1,a2和b1,b2分别为两路信道对应的副载波边带,如图中(1)(2)所示。复用后的示意图如(3)所示,b1和a2两个副载波用交叉的方式来实现复用以便更好的利用信道带宽。解复用时需用滤波器来滤出相应的载波,滤波后的示意图如图中(4)(5)所示。
图3是两路载波抑制调制波分复用系统解调后的误码率曲线图。同样以误码率为标准,以误码率为标准,分别讨论在B-T-B、光纤传输20 km和30 km系统的接收端功率。从图中看出,BTB时A点接收端功率大约为-42.9 dBm,与复用前系统性能相近;20 km时,接收端功率下降了大约2.6 dBm;传输30 km后,功率继续下降至-38.9 dBm,与A点相比相差大约4 dbm。
2 结束语
本文在验证理论模型正确的基础上,模拟分析了一种载波抑制调制的波分复用方式。通过误码率曲线来分析复用前后系统的性能。通过比较可知:载波抑制调制方式下,复用系统可以更好的提高系统信道的利用率。从系统传输性能来看,单路的传输系统性能良好;复用系统下,以误码率为标准,在0 km到10 km之间时,系统传输性能较好,传输30 km后,传输性能下降大约4 dbm。总体系统来看,波分复用后的载波抑制调试系统性能比复用前略差,但仍可以进行较长距离的传输。由于可以提高系统的信道利用率,该系统仍然适合较远距离传输。
参考文献
[1]杜天瑜,胡宗福,沈达,等.多信道数字与模拟ROF系统性能比较[J].光通信技术,2013(4):59-62.
[2]刘婷,潘炜,闫连山,等.两种双频ROF系统模型的分析与比较[J].光通信研究,2010(2):56-59.
[3]Won Y Y, Kwon H C.Han S K,1.25-Gb/s wavelength-division multiplexed single-wavelength colorless radio-on-fiber systems using reflective semiconductor optical amplifier[J].J. Lightwave Technol., 2007, 25(11): 3472-3478.
[4]Yu Jianjun, Jia Zhensheng, Yi Linli, et al.Optical millimeter-wave generation or up-conversion using external modulators[J].IEEE Photon. Technol. Lett.,2006,18(1):265-267.
关键词 波分复用;载波抑制;射频微波链路传输;误码率
中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0051-02
ROF系统具有有线传输与无线传输二者的优点,实现了微波与光波的结合和转换。由于传输路径是光纤,如何提高带宽的利用率也成为人们研究的热点。目前光复用的主流技术有时分复用、码分复用、波分复用和副载波复用,而波分复用是ROF技术中提高带宽的利用率的首选方法。本文通过复用两路信道的ROF系统为例,研究载波抑制调制波分复用情况。
1 模型建立
图1为系统波分复用模块图,以两个波长为例,由激光器A和B来提供本信道的光载波,由调制器及输入的射频信号和电压幅值来控制调制方式,在此模型中采用载波抑制方式,数字信号加载到光载波上通过光纤进行信息传输。光纤传输的是两路信号的复合信号。接收端是两路相同的信号,每一路通过滤波器滤出需要的边带后,再按照单路的解调方式来解调。
首先验证单路载波抑制调制系统模型的正确性。
图2是单路载波抑制系统误码率曲线图。以误码率为标准,分别讨论在B-T-B、光纤传输20 km、40 km和45 km系统的接收端功率。从图中看出,BTB时A点接收端功率大约为-43.2 dBm;20 km时,B点为-42.6 dBm;40 km时,C点为-40.4 dBm;45 km时,D点为-35.2 dBm。可见,随着光纤传输距离的增加,在误码率为 时,系统的接收端功率逐渐降低,性能开始逐渐恶化。这与文献[4]中得到的结果吻合,系统模型建立正确。
接下来对两路载波抑制调制波分复用系统进行研究,仍然用图1进行说明。两路信道分别是以A和B为中心载波的载波抑制调制,a1,a2和b1,b2分别为两路信道对应的副载波边带,如图中(1)(2)所示。复用后的示意图如(3)所示,b1和a2两个副载波用交叉的方式来实现复用以便更好的利用信道带宽。解复用时需用滤波器来滤出相应的载波,滤波后的示意图如图中(4)(5)所示。
图3是两路载波抑制调制波分复用系统解调后的误码率曲线图。同样以误码率为标准,以误码率为标准,分别讨论在B-T-B、光纤传输20 km和30 km系统的接收端功率。从图中看出,BTB时A点接收端功率大约为-42.9 dBm,与复用前系统性能相近;20 km时,接收端功率下降了大约2.6 dBm;传输30 km后,功率继续下降至-38.9 dBm,与A点相比相差大约4 dbm。
2 结束语
本文在验证理论模型正确的基础上,模拟分析了一种载波抑制调制的波分复用方式。通过误码率曲线来分析复用前后系统的性能。通过比较可知:载波抑制调制方式下,复用系统可以更好的提高系统信道的利用率。从系统传输性能来看,单路的传输系统性能良好;复用系统下,以误码率为标准,在0 km到10 km之间时,系统传输性能较好,传输30 km后,传输性能下降大约4 dbm。总体系统来看,波分复用后的载波抑制调试系统性能比复用前略差,但仍可以进行较长距离的传输。由于可以提高系统的信道利用率,该系统仍然适合较远距离传输。
参考文献
[1]杜天瑜,胡宗福,沈达,等.多信道数字与模拟ROF系统性能比较[J].光通信技术,2013(4):59-62.
[2]刘婷,潘炜,闫连山,等.两种双频ROF系统模型的分析与比较[J].光通信研究,2010(2):56-59.
[3]Won Y Y, Kwon H C.Han S K,1.25-Gb/s wavelength-division multiplexed single-wavelength colorless radio-on-fiber systems using reflective semiconductor optical amplifier[J].J. Lightwave Technol., 2007, 25(11): 3472-3478.
[4]Yu Jianjun, Jia Zhensheng, Yi Linli, et al.Optical millimeter-wave generation or up-conversion using external modulators[J].IEEE Photon. Technol. Lett.,2006,18(1):265-267.