多频毫米波产生及在多基站RoF网络中应用的理论与关键技术研究

基本信息
批准号:61171045
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:张崇富
学科分类:
依托单位:电子科技大学
批准年份:2011
结题年份:2015
起止时间:2012-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:武保剑,安晓强,胡钢,霍永青,刘伟锋,向玉,王乐阳,王正算,罗洪彬
关键词:
多频毫米波半导体光放大器(SOA)RoF网络光载无线通信(RoF)非线性效应
结项摘要

光载无线通信(RoF)技术结合了光纤通信和无线通信两大技术优势,可以实现超过Gbp/s的无线业务传输。因此,RoF技术是未来高速宽带无线通信发展的目标之一。本项目提出一种基于半导体光放大器(SOA)和马赫-曾德尔调制器(MZM)的多频毫米波产生方法及其在多基站RoF网络中的应用模型。本项目将重点从如下几个方面开展创新性研究:(1)采用SOA和MZM产生多频毫米波的方法,完善该新型多频毫米波产生的理论模型;(2)新型多频毫米波在多基站RoF网络中的应用模型,RoF网络架构与网络性能;(3)基于不同复用技术、业务类型和异构网络的RoF组网技术,完善具有普适性的RoF网络规划、网络资源调度与分配;(4)多频毫米波信号及RoF网络中信号处理、单元实验与实验平台等。研究目标是取得一系列自主创新成果,达到或超过国际先进水平,推动我国下一代宽带光纤无线通信技术与网络的发展。

项目摘要

1、项目背景:从未来超大容量超高速通信的需求和发展上来看,以光纤作为的媒质,传送高频率带域无线信号,结合光纤和无线优势的光载无线通信(RoF)技术,成为有效的解决方案之一,RoF在未来宽带接入、智能交通系统及高铁移动通信系统等领域有着广阔的应用前景。RoF及相关技术在国内外已成为了光通信研究的热点课题,其高性能低成本毫米波信号的产生是实现RoF的关键科学问题之一。目前毫米波产生方法或RoF的应用方案及相关技术可以看出,各种方案在实现难度、系统成本和网络可扩展性等方面各有优劣。结合SOA和MZM技术特点与RoF对未来宽带接入发展的驱动,本项目研究基于SOA和MZM多频毫米波产生及其在多基站RoF网络中应用方案。.2、研究内容:1)基于SOA和MZM毫米波产生的基本原理及其关键模块,完善SOA和MZM毫米波产生方案的理论模型。2)中心站多频信号产生、数据信号调制与不同频率信号间的分离,基站信号接收,多频毫米波在RoF系统中的分配、调度等。3)多频毫米波在RoF中不同光载波产生与分离,基站覆盖范围,多基站RoF信号复用、业务类型的组网等。4)实验多频RoF毫米波产生、关键技术及其应用平台。.3、重要结果、关键数据及其科学意义:取得了系列相关高水平成果,包括Optics Express, Optics Letters等国际刊物或会议论文20篇,授权国家发明专利10项,2015年获国家技术发明二等奖1项。创新性成果举例,1)提出基于PMD全双工RoF系统。中心站下行数据和间隔60GHz光载波分别位于两个正交的偏振态上,在基站实现上下变频,从而降低了基站的成本。2)提出SOA实现光的两个偏振方向上的四波混频,获得不同偏振方向的多个频率成分,实现RoF系统多频毫米波的产生,该方法具有可扩展性好。3)提出SOA-FWM效应多频多业务毫米波RoF系统。实现多频多业务毫米波产生,根据基站不同业务需求进行灵活分配。建立SOA-FWM毫米波产生理论模型,给出了系统性能优化的方法。.通过该项目研究,获得了SOA和MZM多频毫米波产生的理论模型,解决基于该新型毫米波产生方案的RoF网络构架与基于多频毫米波RoF网络的运行机制。发明了基于SOA和MZM多频毫米波及在多基站RoF网络中应用的方案,有利支持多基站以构建RoF网络,降低系统成本,增强多频毫米波RoF网络的可扩展性。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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