基于ROF技术的无源光网络的改进

1、Design of WDM-RoF-PON Based onImproved OFDM Mechanism andOptical Coherent Technology(基于改进型OFDM和相干光通信技术的波分复用-光载无线通信的无源光网络) 汇报人：汇报人：XXXXXX 2015.XX.XX 2015.XX.XXAbstract 提出了WDM-RoF-PON！ 改进接入网： 更高的带宽利用率！更好的传输特性！ 使用光外差技术： 无射频源的60GHz无线接入网！ 评估了系统性能： BER、 覆盖范围 、接收星座图。 Paper StructureI.INTROUCTIONVII.CONCLUS

2、IONV.THEORY OF NETWORKINGII. STRUCTURE OF THE WDM-ROF-PON SYSTEMIV.IMPROVED RZ-OFDM MECHANIVI。RESULTS AND ANALYSISIII.THEORY OF OFDM TECNOLOGYI.INTROUCTION 现有的WDM-PON: 大数据带宽、安全性高、可扩展性强！ 无线通信: 可扩展性强、更加灵活！ 十分有潜力的研究方向： 无线通信和光网络的结合！ 真正的光和无线的结合技术： ROF(radio over fiber)系统！I.INTROUCTION PON/ROF 基带数据流和数字调制射

3、频信号可以同时传送给有线和无线用户！ 核心技术： 基于外差技术的毫米波信号产生、 OFDM技术、 光相干技术。I.INTROUCTION Sections II and III: WDM-RoF-PON 网络结构和OFDM的相关理论！ Sections IV and V： 改进型的RZ-OFDM极其网络结构！ Section VI： 性能评估和系统分析！ Section VII: 总结！II. STRUCTURE OF THE WDM-ROF-PON SYSTEM Structure of WDM-Rof-PONII. STRUCTURE OF THE WDM-ROF-PON SYSTEM 光

4、网络单元（OUN):III. THEORY OF OFDM TECHNOLOGY FDM&OFDM OFDM的频谱效率优势是由于其消除了guard bands （防护频带）！ III. THEORY OF OFDM TECHNOLOGY 为了实现高带宽利用率和灵活的带宽分配，系统使用了多频带OFDM技术！III. THEORY OF OFDM TECHNOLOGY OFDM总节： 通过将信号搭载在许多正交窄带正交子载波上来实现高速并行传输！ 由于正交性，载波频谱可以部分重叠但相互无干扰！ 从而相比FDM提高了频谱效率！ 高效的DSP通过FFT/IFFT来实现！ 通过假如循环前缀（CP）

5、来对抗线性色散！ 通过使用OFDMA技术来应对多用户的情况！IV. IMPROVED RZ-OFDM MECHANISM 改进型的RZ-OFDM把子载波拆分成偶数和奇数部分！IV. IMPROVED RZ-OFDM MECHANISM 三种OFDM信号的频谱：IV. IMPROVED RZ-OFDM MECHANISM 三种编码方式的比较： OFDM MECHANISM Bandwidth bandwidth utility (bit/Hz) NRZ N/T 2 RZ 2N/T 1 Improved RZ N/T 2V. THEORY OF NETWORKING在OUN的无线发射机中，通过PI

6、N（本征半导体）探测器完成光电转换！通过使用光外差法，PIN的输出电流iPD可以表征如下：V. THEORY OF NETWORKING由于直流部分不能通过天线发射，上式可以简化为：其中E0是被接收的光信号的场强，=US DS =2 60 GHz表征无线接入网中接收者所接收的频率！图9给出了使用光外差法的结果，通过15dB的放大和无线天线传输，系统成功实现了使用OFDM信号60GHz的无线覆盖！V. THEORY OF NETWORKING 在光链路终端（OLT）接收到光信号采用光零差法。如下图，有两个22的耦合器，四个PIN，一个90光相移器。该系统完成光相干接收，并且得到OFDM的同相分量

7、和正交分量！VI. RESULTS AND ANALYSIS图11,12给出了使用不同的OFDM调制方式进行60KM传输时，接收到的基带下行信号的星座图和眼图：VI. RESULTS AND ANALYSISVI. RESULTS AND ANALYSIS The optical spectrum of the downstream signal ！VI. RESULTS AND ANALYSIS The filtered upstream carrier US in ONUs！ 可以看出，光滤波器还抑制了色散以及非线性问题！VI. RESULTS AND ANALYSIS There is

8、an amplified and modulated upstream optical signal by the RSOA（反射光半导体放大器）in Fig.(c)VI. RESULTS AND ANALYSISVI. RESULTS AND ANALYSIS 下图给出了采用不同的OFDM方式下的 4 2.5Gbit/s 下行信号的Q与传输距离的关系！（这里采用的FEC编码冗余度为7%，对应Q=8.5)VI. RESULTS AND ANALYSIS 对于上行链路光信号，下图给出了采用直接和相干两种接收方式下Q和传输距离关系！VII. CONCLUSION 提出和分析了一种新型的基于OFDM和光相干技术的光接入网！ 采用改进型的RZ-OFDM技术，系统能够实现更高的频谱效率和更好的传输特性！ 在本方案中，通过采用分布式的上行光载波，OUN可以实现无源！通过使用光外差技术，网络无需添加射频源即可实现无线接入！光外差探测测(相干)技术术 光外差检测是有别于直接检测的另一种检测技术。图中，fs为信号光波，fL为本机振荡（本振）光波，这两束平面平行的相干光，经过分光镜和可变光阑入射到检测器表面进行混频，形成相干光场。经检测器变换后，输出信号中包含fcfsfL的差频信号，故又称相干检测。 光外差检测原理示意图光零差检测 相干光通信根