專利名稱：有線和無線融合通信系統(tǒng)、方法及多波段信號(hào)的生成方法、裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，具體涉及有線和無線融合通信系統(tǒng)、方法及多波段信號(hào)的生成方法、裝置。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信和無線通信的發(fā)展，無線和有線的融合成為了一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，因此，下一代接入網(wǎng)必然能夠同時(shí)提供有線和無線業(yè)務(wù)，從而使在這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的用戶得到了更大的方便和更多的選擇。無線和有線融合的通信系統(tǒng)，需要以一種經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)大容量，大帶寬和更高 的靈活性。在這些技術(shù)中，多波段信號(hào)傳輸是一個(gè)理想的方案，它能夠同時(shí)傳遞基帶信號(hào)和多個(gè)無線信號(hào)，為不同的用戶提供業(yè)務(wù)，從而提高了系統(tǒng)的靈活性，也降低了系統(tǒng)的成本。自從多波段技術(shù)被提出以來，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此做了很多的研究，但是到目前為止，在已經(jīng)發(fā)表的成果要么使用多個(gè)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)多波段業(yè)務(wù)，要么使用很多高速的電器件實(shí)現(xiàn)多波段業(yè)務(wù)，這樣增加了系統(tǒng)的成本和系統(tǒng)的復(fù)雜度。目前，還沒有成果能夠僅僅使用一個(gè)單驅(qū)動(dòng)調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)多波段業(yè)務(wù)。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有檢索發(fā)現(xiàn),在多波段信號(hào)產(chǎn)生中有這樣一種技術(shù)(發(fā)表于IEEEPhoton. Technol. Lett.，vol. 18，no.21，pp. 2311-2313，“Hybrid multiplexing ofmulti-band optical access technologies towards an integrated DWDM network,，，)，使用三個(gè)光源和三個(gè)調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)多波段的產(chǎn)生。具體地講，用其中一個(gè)單獨(dú)的光源和調(diào)制器實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)調(diào)制，用其中另外一組光源和調(diào)制器再加上射頻時(shí)鐘信號(hào)實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的產(chǎn)生，再用其中一組光源和調(diào)制器產(chǎn)生毫米波信號(hào)，這樣的系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)多波段信號(hào)產(chǎn)生，但是系統(tǒng)到用到了很多的電源和調(diào)制器，以及射頻時(shí)鐘信號(hào)，增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度。發(fā)表在IEEE Photon. Technol. Lett.，vol. 20, no. 3, pp. 181-183, Feb. 1,2008 的文章“Simultaneous Generation,and Transmission of Downstream Multi-band Signalsand Upstream Data in a Bidirectional Radio over Fiber System,，，使用了一種較為簡單而經(jīng)濟(jì)的方法產(chǎn)生了多波段信號(hào)，具體的講一個(gè)連續(xù)波通過雙并行調(diào)制器，通過調(diào)制上路得到載波抑制(OCS)信號(hào)，下路得到基帶信號(hào)，然后通過第二個(gè)單驅(qū)動(dòng)調(diào)制器進(jìn)行載波搬移，這樣OCS信號(hào)被搬移到基帶和二階載波上，而基帶信號(hào)被搬移到一階載波上，這樣就形成了多波段信號(hào)，但是此方案也有一定的不足之處(1)使用了兩個(gè)級(jí)聯(lián)的調(diào)制器，增加了插入損耗，也增加了成本。(2)雙并行調(diào)制器有個(gè)偏置點(diǎn)需要調(diào)節(jié)，再加上后面一個(gè)單驅(qū)動(dòng)調(diào)制的偏置點(diǎn)，這樣需要同時(shí)調(diào)制四個(gè)偏置點(diǎn)，給系統(tǒng)的調(diào)節(jié)帶來了困難，很難得到理想的結(jié)果。(3)系統(tǒng)使用了高頻的電器件混頻器，從而進(jìn)一步增加了系統(tǒng)成本。綜上所述，現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)多波段信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)方案，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性較高，而且系統(tǒng)調(diào)節(jié)困難，很難得到理想的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決實(shí)現(xiàn)多波段信號(hào)傳輸時(shí)，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性較高的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成方法，包括以下步驟在中心局，數(shù)據(jù)信號(hào)從馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口加載，用頻率為IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)作為馬赫曾德調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，得到具有基帶、一次載波和二次載波的多波段輸出信號(hào);在基站，通過載波分離裝置從多波段輸出信號(hào)中分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。
本發(fā)明還提供了一種有線和無線融合通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，該方法中在中心局，下行數(shù)據(jù)信號(hào)從馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口加載，用頻率為IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)作為馬赫曾德調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，得到具有基帶、一次載波和二次載波的下行多波段信號(hào)；下行多波段信號(hào)經(jīng)光傳輸鏈路傳輸?shù)交?；在基站，通過光分路器把下行多波段信號(hào)分為兩路，其中一路下行多波段信號(hào)通過載波分離裝置分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)；另一路下行多波段信號(hào)經(jīng)光纖光柵選擇基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶，形成頻移鍵控信號(hào)從基站馬赫曾德調(diào)制器的光輸入端口輸入，上行數(shù)據(jù)從基站馬赫曾德調(diào)制器的射頻端口輸入，通過加載在基站馬赫曾德調(diào)制器射頻輸入端口上的射頻信號(hào)調(diào)節(jié)基站馬赫曾德調(diào)制器的偏置點(diǎn)在調(diào)制曲線的中間點(diǎn)，并以幅度調(diào)制格式加載在FSK信號(hào)上，最后經(jīng)上行光纖鏈路傳輸至中心局。本發(fā)明還提供了一種有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置，包括中心局和通過光傳輸鏈路與中心局互連的基站，所述中心局包括中心局馬赫曾德調(diào)制器，其射頻輸入端口接IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)，偏置端口接數(shù)據(jù)信號(hào)，多波段信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器的光輸出端口輸出；所述基站包括載波分離裝置，將收到的多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。在上述有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置中，所述載波分離裝置包括級(jí)聯(lián)設(shè)置的第一、第二光纖光柵，第一光纖光柵將多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)和透射信號(hào)，所述透射信號(hào)經(jīng)第二光纖光柵分離得到20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。在上述有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置中，所述載波分離裝置還包括第一、第二環(huán)形器，所述第一環(huán)形器與所述第一光纖光柵的輸入端相連，所述第二環(huán)形器連接第一光纖光柵和第二光纖光柵。本發(fā)明還提供了一種有線和無線融合通信系統(tǒng)，包括中心局和通過光傳輸鏈路與中心局互連的基站，所述中心局包括中心局馬赫曾德調(diào)制器，其射頻輸入端口接IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)，偏置端口接下行數(shù)據(jù)信號(hào)，下行多波段信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器的光輸出端口輸出；所述基站包括分光器、載波分離裝置、第三光纖光柵和基站馬赫曾德調(diào)制器，所述分光器將收到的下行多波段信號(hào)分成兩路，其中一路下行多波段信號(hào)由所述載波分離裝置分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)；另一路下行多波段信號(hào)經(jīng)第三光纖光柵得到由基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶形成的頻移鍵控信號(hào)，頻移鍵控信號(hào)從基站馬赫曾德調(diào)制器的光輸入端口輸入，通過加載在基站馬赫曾德調(diào)制器射頻輸入端口上的射頻信號(hào)調(diào)節(jié)基站馬赫曾德調(diào)制器的偏置點(diǎn)在調(diào)制曲線的中間點(diǎn)，使從基站馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口輸入的上行信號(hào)以ASK的形式加載在FSK信號(hào)上，最后經(jīng)上行光纖鏈路傳送到中心局。在上述有線和無線融合通信系統(tǒng)中，所述載波分離裝置包括級(jí)聯(lián)設(shè)置的第一、第二光纖光柵，第一光纖光柵將下行多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)和透射信號(hào)，所述透射信號(hào)經(jīng)第二光纖光柵分離得到20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。在上述有線和無線融合通信系統(tǒng)中，所述載波分離裝置還包括第一、第二環(huán)形器，所述第一環(huán)形器連接到所述第一光纖光柵的輸入端，所述第二環(huán)形器連接第一光纖光柵和第二光纖光柵。在上述有線和無線融合通信系統(tǒng)中，所述第一光纖光柵的3dB帶寬為O. 106nm，第 二光纖光柵的3dB帶寬為O. 184nm，第三光纖光柵的3dB帶寬為O. 132nm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)只用一個(gè)單驅(qū)動(dòng)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)多波段信號(hào)的產(chǎn)生，節(jié)省了成本。(2)因?yàn)橄到y(tǒng)中只使用一個(gè)調(diào)制器，因此調(diào)節(jié)簡單，容易得到最優(yōu)的結(jié)果。(3)系統(tǒng)中沒有使用高頻電器件，簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)并且進(jìn)一步節(jié)約了成本。(4)使用一種新型的FSK信號(hào)產(chǎn)生方式，并且用它進(jìn)行上行信號(hào)正交調(diào)制，省去了基站端的光源，從而在基站不需要復(fù)雜的波長管理而且成本得以降低。(5)下行多波段信號(hào)的每個(gè)光譜分量上都含有數(shù)據(jù)，從而提高了頻譜利用率。在以往發(fā)表的一些文章中，多個(gè)頻譜的光信號(hào)中，其中一些光譜上含有數(shù)據(jù)，而另外一些光譜上是不含有數(shù)據(jù)的，這些不含數(shù)據(jù)的光譜對(duì)傳輸信息來說是無用的，所以在功率一定的條件下，這樣的光信號(hào)頻譜利用率不高，而本方案每個(gè)光譜分量都含有數(shù)據(jù)，沒有無用的光譜，所以頻譜利用率很高。


圖I為馬赫曾德調(diào)制器產(chǎn)生多波段信號(hào)的原理圖；圖2為本發(fā)明提供的有線和無線融合通信系統(tǒng)多波段信號(hào)的產(chǎn)生方法示意圖；圖3為本發(fā)明提供的有線和無線融合通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明得到的多波段信號(hào)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)的說明。圖3為本發(fā)明提供的有線和無線融合通信系統(tǒng)的示意圖，該示意圖同時(shí)示出了有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置示意圖，如圖3所示，有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置包括中心局和基站，二者通過光傳輸鏈路互連。中心局中設(shè)有連續(xù)波光源CW和中心局馬赫曾德調(diào)制器MZM1，中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl為單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器，其具有四個(gè)端口，分別是光輸入端口、光輸出端口、射頻輸入端口和偏置端口，連續(xù)波光源CW用于產(chǎn)生不同波長的光信號(hào)，本實(shí)施例中由連續(xù)波光源CW產(chǎn)生一個(gè)頻率為1550. 9nm的連續(xù)波，并連接到中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的光輸入端口，中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的射頻輸入端口 RF port上加載IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)clock,偏置端口 Bias port上加載I. 25Gb/s的數(shù)據(jù)信號(hào)Data,該數(shù)據(jù)信號(hào)Data為系統(tǒng)要傳遞的電信號(hào)。中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl用于把電信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào)Data)調(diào)制到光信號(hào)上，其偏置端口 Bias port用數(shù)據(jù)信號(hào)Data來驅(qū)動(dòng)，而射頻輸入端口 RF port用IOGHz的射頻時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以此得到多波段輸出信號(hào)。參照?qǐng)DI所示，根據(jù)貝塞爾函數(shù)展開式，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)Data為I時(shí)，馬赫曾德調(diào)制器偏置在最低點(diǎn)，這樣在IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，馬赫曾德調(diào)制器將會(huì)輸出兩個(gè)光譜分量(載波抑制信號(hào))，頻率間隔為20GHz。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)Data為O時(shí)，馬赫曾德調(diào)制器偏置在最高點(diǎn)，在IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，馬赫曾德調(diào)制器將會(huì)輸出三個(gè)頻率分量，頻率間隔為20GHz。因?yàn)楫?dāng)Data為I時(shí)，得到的光譜分量為-IOGHz和+IOGHz，而當(dāng)Data為O時(shí)，得到的光譜分量為-20GHz，0和20GHz ;在這兩種情況得到的光譜分量不會(huì)發(fā)生重疊，因此可以 認(rèn)為他們?cè)诠庾V上是交錯(cuò)的，所以當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)Data在O和I之間變化時(shí)，馬赫曾德調(diào)制器的光輸出端口可以得到具有五個(gè)載波分量的信號(hào)(一階載波分量對(duì)應(yīng)為-IOGHz和+10GHz，基帶載波分量對(duì)應(yīng)為0，二階載波分量對(duì)應(yīng)為-20GHz和+20GHz)，這樣就得到了多波段輸出信號(hào)，根據(jù)馬赫曾德調(diào)制器的調(diào)制特性，輸出信號(hào)中的一階載波信號(hào)中含有Data數(shù)據(jù)，而基帶信號(hào)和二階載波信號(hào)中均含有—數(shù)據(jù)。光傳輸鏈路由上行和下行光纖組成，從中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的光輸出端口輸出的多波段輸出信號(hào)經(jīng)過下行光纖鏈路到達(dá)基站BS。光傳輸鏈路上設(shè)有摻餌光纖放大器EDFA和可調(diào)濾波器T0F，摻餌光纖放大器EDFA用于對(duì)多波段輸出信號(hào)進(jìn)行功率放大(放大至5dBm)，可調(diào)濾波器TOF用于濾除多波段輸出信號(hào)上的自發(fā)輻射噪聲ASE?；綛S中設(shè)有載波分離裝置，通過載波分離裝置將多波段輸出信號(hào)分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)，其中基帶信號(hào)用于向有線用戶提供業(yè)務(wù)，微波信號(hào)和毫米波信號(hào)通過天線進(jìn)行發(fā)送，用于向無線用戶提供業(yè)務(wù)。載波分離裝置包括第一、第二環(huán)形器和第一、第二級(jí)聯(lián)設(shè)置的光纖光柵FBG1、FBG2，多波段輸出信號(hào)首先經(jīng)第一環(huán)形器進(jìn)入第一光纖光柵FBG1，第一光纖光柵FBGl的3dB帶寬為0. 106nm,由第一光纖光柵FBGl反射出基帶信號(hào)，基帶信號(hào)的光眼圖如圖3(i)所示。第一光纖光柵FBGl透射的信號(hào)經(jīng)第二環(huán)形器進(jìn)入第二光纖光柵FBG2，第二光纖光柵FBG2的3dB帶寬為0. 184nm，這樣，第二光纖光柵FBG2的反射信號(hào)就是20GHz的微波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過20GHz的微波信號(hào)檢測裝置中的光電探測器后的電眼圖如圖3(ii)所示，而第 二光纖光柵FBG2的透射信號(hào)就是40GHz的毫米波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過40GHz毫米波檢測裝置中的光電探測器后的電眼圖如圖3(iii)所示，至此，多波段輸出信號(hào)就分離出基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)，分別送往基帶信號(hào)接收機(jī)、20GHz微波信號(hào)檢測裝置和40GHz毫米波檢測裝置。本發(fā)明還提供了一種包括上述有線和無線融合通信系統(tǒng)多波段信號(hào)的產(chǎn)生裝置的有線和無線融合通信系統(tǒng)，如圖3所示，中心局內(nèi)還設(shè)有光電探測器，用于接收上行數(shù)據(jù)，基站中還設(shè)有光分路器和基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2，用于實(shí)現(xiàn)上行數(shù)據(jù)的調(diào)制。具體地說，經(jīng)光傳輸鏈路傳送到基站的下行多波段信號(hào)由光分路器分成第一、第二兩路多波段信號(hào)，第一路多波段信號(hào)由基站中的載波分離裝置分離得到下行的基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。第二路多波段信號(hào)經(jīng)第三光纖光柵FBG3分離得到基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶，第三光纖光柵FBG3的3dB帶寬為O. 132nm,由于基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶這兩個(gè)分量上的信號(hào)相反，因此形成了頻移鍵控信號(hào)$51()，？51(信號(hào)具有恒定包絡(luò)，如圖3(“)所示；FSK信號(hào)通過偏振控制器PC后進(jìn)入基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2的光輸入端口，通過加載在基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2射頻輸入端口上的射頻信號(hào)調(diào)節(jié)基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2的偏置點(diǎn)，偏置在調(diào)制曲線的中間點(diǎn)，使從基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2的偏置端口輸入的上行信號(hào)以ASK的形式加載在FSK信號(hào)上，上行數(shù)據(jù)為I. 25Gb/s的電信號(hào)，承載上行業(yè)務(wù)，這樣就形成了 ASK/FSK正交調(diào)制信號(hào)，如圖3 (V)所示，上行數(shù)據(jù)通過上行光纖鏈路傳輸?shù)街行木郑ㄟ^光電探測器接收。這樣，就形成了雙向的Rof系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中下行數(shù)據(jù)可以傳送有線和雙無線信號(hào)。如圖4所示，圖4 (a)是含有基帶，20GHz微波和40GHz毫米波的信號(hào)，圖4 (b)是經(jīng) 過FBGl反射得到的基帶信號(hào)，圖4(c)是FBGl投射得到的信號(hào)，圖4(d)是通過FBG2反射得到的20GHz微波信號(hào)，圖4(e)是經(jīng)過FBG2透射得到的40G毫米波信號(hào)，圖4 (f)是經(jīng)過FBG3濾出的FSK信號(hào)。本發(fā)明還提供了一種有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成方法，如圖2所示，該圖同時(shí)示出了有線和無線融合通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成方法包括以下步驟在中心局，下行信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的偏置端口輸入，中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的射頻輸入端口加載IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)，于是，含有五個(gè)載波分量的多波段輸出信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的光輸出端口輸出。在基站，下行信號(hào)由載波分離裝置分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)，其中基帶信號(hào)用于向有線用戶提供業(yè)務(wù)，微波信號(hào)和毫米波信號(hào)通過天線進(jìn)行發(fā)送，用于向無線用戶提供業(yè)務(wù)。本發(fā)明還提供了一種有線和無線融合通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟在下行方向，下行信號(hào)從中心局中的中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的偏置端口輸入，中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的射頻輸入端口加載IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)，于是，含有五個(gè)載波分量的下行多波段信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器MZMl的光輸出端口輸出至基站，下行多波段信號(hào)由基站中的分光器分成第一、第二兩路多波段信號(hào)，第一路多波段信號(hào)經(jīng)載波分離裝置分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)，其中基帶信號(hào)用于向有線用戶提供業(yè)務(wù)，微波信號(hào)和毫米波信號(hào)通過天線進(jìn)行發(fā)送，用于向無線用戶提供業(yè)務(wù)。在上行方向，基站首先將第二路多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶形成頻移鍵控信號(hào)FSK，F(xiàn)SK信號(hào)進(jìn)入基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2的光輸入端口，通過加載在基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2射頻輸入端口上的射頻信號(hào)調(diào)節(jié)基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2的偏置點(diǎn)，使從基站馬赫曾德調(diào)制器MZM2的偏置端口輸入的上行信號(hào)以ASK的形式加載在FSK信號(hào)上，通過上行光纖鏈路傳送到中心局。本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成方法，其特征在于包括以下步驟 在中心局，數(shù)據(jù)信號(hào)從馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口加載，用頻率為IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)作為馬赫曾德調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，得到具有基帶、一次載波和二次載波的多波段輸出信號(hào); 在基站，通過載波分離裝置從多波段輸出信號(hào)中分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。
2.有線和無線融合通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于 在中心局，下行數(shù)據(jù)信號(hào)從馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口加載，用頻率為IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)作為馬赫曾德調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，得到具有基帶、一次載波和二次載波的下行多波段信號(hào)； 下行多波段信號(hào)經(jīng)光傳輸鏈路傳輸?shù)交荆? 在基站，通過光分路器把下行多波段信號(hào)分為兩路，其中一路下行多波段信號(hào)通過載波分離裝置分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)；另一路下行多波段信號(hào)經(jīng)光纖光柵選擇基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶，形成頻移鍵控信號(hào)從基站馬赫曾德調(diào)制器的光輸入端口輸入，上行數(shù)據(jù)從基站馬赫曾德調(diào)制器的射頻端口輸入，通過加載在基站馬赫曾德調(diào)制器射頻輸入端口上的射頻信號(hào)調(diào)節(jié)基站馬赫曾德調(diào)制器的偏置點(diǎn)在調(diào)制曲線的中間點(diǎn)，并以幅度調(diào)制格式加載在FSK信號(hào)上，最后經(jīng)上行光纖鏈路傳輸至中心局。
3.有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置，包括中心局和通過光傳輸鏈路與中心局互連的基站，其特征在于， 所述中心局包括中心局馬赫曾德調(diào)制器，其射頻輸入端口接IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)，偏置端口接數(shù)據(jù)信號(hào)，多波段信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器的光輸出端口輸出； 所述基站包括載波分離裝置，將收到的多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置，其特征在于，所述載波分離裝置包括級(jí)聯(lián)設(shè)置的第一、第二光纖光柵，第一光纖光柵將多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)和透射信號(hào)，所述透射信號(hào)經(jīng)第二光纖光柵分離得到20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成裝置，其特征在于，所述載波分離裝置還包括第一、第二環(huán)形器，所述第一環(huán)形器與所述第一光纖光柵的輸入端相連，所述第二環(huán)形器連接第一光纖光柵和第二光纖光柵。
6.有線和無線融合通信系統(tǒng)，包括中心局和通過光傳輸鏈路與中心局互連的基站，其特征在于， 所述中心局包括中心局馬赫曾德調(diào)制器，其射頻輸入端口接IOGHz的時(shí)鐘信號(hào)，偏置端口接下行數(shù)據(jù)信號(hào)，下行多波段信號(hào)從中心局馬赫曾德調(diào)制器的光輸出端口輸出； 所述基站包括分光器、載波分離裝置、第三光纖光柵和基站馬赫曾德調(diào)制器，所述分光器將收到的下行多波段信號(hào)分成兩路，其中一路下行多波段信號(hào)由所述載波分離裝置分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)；另一路下行多波段信號(hào)經(jīng)第三光纖光柵得到由基帶信號(hào)和一次載波的右邊帶形成的頻移鍵控信號(hào)，頻移鍵控信號(hào)從基站馬赫曾德調(diào)制器的光輸入端口輸入，通過加載在基站馬赫曾德調(diào)制器射頻輸入端口上的射頻信號(hào)調(diào)節(jié)基站馬赫曾德調(diào)制器的偏置點(diǎn)在調(diào)制曲線的中間點(diǎn)，使從基站馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口輸入的上行信號(hào)以ASK的形式加載在FSK信號(hào)上，最后經(jīng)上行光纖鏈路傳送到中心局。
7.如權(quán)利要求6所述的有線和無線融合通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述載波分離裝置包括級(jí)聯(lián)設(shè)置的第一、第二光纖光柵，第一光纖光柵將下行多波段信號(hào)分離得到基帶信號(hào)和透射信號(hào)，所述透射信號(hào)經(jīng)第二光纖光柵分離得到20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的有線和無線融合通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述載波分離裝置還包括第一、第二環(huán)形器，所述第一環(huán)形器連接到所述第一光纖光柵的輸入端，所述第二環(huán)形器連接第一光纖光柵和第二光纖光柵。
9.如權(quán)利要求7或8所述的有線和無線融合通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光纖光柵的3dB帶寬為0. 106nm，第二光纖光柵的3dB帶寬為0. 184nm，第三光纖光柵的3dB帶寬為·0.132nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有線和無線融合通信系統(tǒng)、方法及多波段信號(hào)的生成方法、裝置，有線和無線融合通信系統(tǒng)中多波段信號(hào)的生成方法包括以下步驟在中心局，數(shù)據(jù)信號(hào)從馬赫曾德調(diào)制器的偏置端口加載，用頻率為10GHz的時(shí)鐘信號(hào)作為馬赫曾德調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，得到具有基帶、一次載波和二次載波的多波段輸出信號(hào)；在基站，通過載波分離裝置從多波段輸出信號(hào)中分離得到基帶信號(hào)、20GHz的微波信號(hào)和40GHz的毫米波信號(hào)。本發(fā)明只用一個(gè)單驅(qū)動(dòng)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)多波段信號(hào)的產(chǎn)生，節(jié)省了成本，調(diào)節(jié)簡單，容易得到最優(yōu)的結(jié)果，下行多波段信號(hào)的每個(gè)光譜分量上都含有數(shù)據(jù)，從而提高了頻譜利用率。
文檔編號(hào)H04B10/155GK102684791SQ20111006526
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者周淦, 張亮, 張璋, 徐俊波, 曹云, 曹攀, 楊寧, 胡小鋒, 蘇翼凱, 陳德華, 陳昕, 黃艷瓊 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 烽火通信科技股份有限公司