采用基于I/Q调制器的光独立边带调制的2×2MIMO光纤无线融合方法和系统与流程

文档序号:15800323发布日期:2018-11-02 21:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种采用基于I/Q调制器的光独立边带调制的2×2 MIMO光纤无线融合方法,其特征在于,具体步骤如下:

在发射端,首先利用数字信号处理产生两个独立的数字基带矢量信号;

一个数字基带矢量信号与正频率fs1的数字复正弦式射频源相乘从而被上变频成载波频率为fs1的上边带数字矢量信号,另一个数字基带矢量信号与负频率-fs2的数字复正弦式射频源相乘从而被上变频成载波频率为-fs2的下边带数字矢量信号;

上下边带数字矢量信号的实部和虚部分别相加,所求实部和虚部之和被分别送入一个数模转换器同相I和正交相Q输入口;

数模转换器的I和Q输出被放大后,分别为一个I/Q调制器提供I路和Q路的驱动输入,以调制一个来自一个单模激光器的工作频率为fc的连续波长的光载波,用于实现光独立边带ISB调制,生成的光独立边带ISB信号包括频率为fc的中心光载波、载波频率为fc+fs1的矢量调制的光上边带以及载波频率为fc-fs2的矢量调制的光下边带;

生成的光独立边带ISB信号经掺铒光纤放大器放大并在单模光纤中传输后,被一个光梳状分波器分成一个光上边带信号和一个光下边带信号,光上边带信号包含频率为fc的中心光载波和载波频率为fc+fs1的矢量调制的光上边带,光下边带信号包含频率为fc的中心光载波和载波频率为fc-fs2的矢量调制的光下边带;

两个单端光电二极管分别将光上边带信号和光下边带信号转变成载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号;

生成的载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号分别经由发射端毫米波放大器放大后,再分别经由两个发送端天线被同时发送到自由空间中进行传输;

两个接收端天线用于从自由大气空间中分别接收载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号,并将其分别送入两个无线毫米波接收机中进行处理,借助联合的数字信号处理算法可以恢复出两组独立的发送数据。

2.根据权利要求1所述的采用基于I/Q调制器的光独立边带调制的2×2 MIMO光纤无线融合方法,其特征在于,两个独立的数字基带矢量信号具有相同或不同的波特率,并采用相同或不同的矢量调制格式,所述矢量调制格式包括QPSK,8QAM,16QAM和64QAM。

3.根据权利要求1所述的采用基于I/Q调制器的光独立边带调制的2×2 MIMO光纤无线融合方法,其特征在于, fs1fs2相等或不相等。

4.一种采用基于I/Q调制器的光独立边带调制的2×2 MIMO光纤无线融合系统,其特征在于,该系统包括:

两个数字基带矢量信号产生模块,用于产生两个独立的数字基带矢量信号;

两组数字复正弦式射频源和数字乘法器,其中一组正频率fs1的数字复正弦式射频源和对应的数字乘法器用于将一个数字基带矢量信号上变频成载波频率为fs1的上边带数字矢量信号,另一组负频率-fs2的数字复正弦式射频源和对应的数字乘法器用于将另一个数字基带矢量信号上变频成载波频率为-fs2的下边带数字矢量信号,fs1fs2可以相等或不相等

两个数字加法器,其中一个数字加法器用于实现上下边带数字矢量信号的实部的相加,所求之和被送入一个数模转换器的I输入口,另一个数字加法器用于实现上下边带数字矢量信号的虚部的相加,所求之和被送入同一个数模转换器的Q输入口;

一个数模转换器,用于实现上下边带数字矢量信号实部之和与虚部之和从数字域到模拟域的转换,从而为I/Q调制器提供I路和Q路的驱动输入;

两个电放大器,分别用于放大I/Q调制器I路和Q路的驱动输入;

一个单模激光器,用于为I/Q调制器提供工作频率为fc的连续波长的光载波输入;

一个I/Q调制器,用于实现光独立边带ISB调制,其输出包括频率为fc的中心光载波、载波频率为fc+fs1的矢量调制的光上边带以及载波频率为fc-fs2的矢量调制的光下边带;

一个掺铒光纤放大器,用于放大光独立边带ISB信号;

一定长度的单模光纤,用于传输光独立边带ISB信号;

一个光梳状分波器,用于将光独立边带ISB信号分成光上边带信号和光下边带信号,光上边带信号包含频率为fc的中心光载波和载波频率为fc+fs1的矢量调制的光上边带,光下边带信号包含频率为fc的中心光载波和载波频率为fc-fs2的矢量调制的光下边带;

两个单端光电二极管,一个单端光电二极管用于将光上边带信号转变成载波频率为fs1的电矢量毫米波信号,另一个单端光电二极管用于将光下边带信号转变成载波频率为fs2的电矢量毫米波信号;

两个发射端毫米波放大器,分别用于放大载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号;

两个发送端天线,分别用于发送载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号到自由大气空间中;

两个接收端天线,用于从自由大气空间中分别接收载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号;

两个无线毫米波接收机,用于分别处理接收到的载波频率为fs1fs2的电矢量毫米波信号,并借助联合的数字信号处理算法以恢复出两组独立的发送数据。

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