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一种基于直接包络检测的V波段PAM‑8无线传输系统技术方案

技术编号:17099768 阅读:38 留言:0更新日期:2018-01-21 11:26
本发明专利技术属于无线传输技术领域,具体是一种基于直接包络检测的V波段PAM‑8无线传输的系统。本发明专利技术提供无线传输的系统可以产生具有较高频率的V波段PAM‑8毫米波信号,并且无线传输9m。在系统,首先采用外差技术将两束激光在光电探测器中拍频,转变成V波段的PAM‑8毫米波信号,其中主要利用发送端的查找表技术对PAM‑8信号进行预失真处理,消除光载无线传输系统中的非线性失真,并且利用包络探测器直接检测无线传输后的PAM‑8毫米波信号,对接收信号采用CMMA技术进行均衡,进一步提高误码性能。本发明专利技术系统具有结构简单,接收端复杂度低的优势,可以应用在高速毫米波无线通信中。

A V band PAM direct envelope detection system based on wireless transmission 8

The invention belongs to the technical field of wireless transmission, in particular to a system of V band PAM 8 direct envelope detection based on wireless transmission. The invention provides a wireless transmission system can generate V band PAM with high frequency of 8 millimeter wave signal, and the wireless transmission of 9m. In the system, the first two laser beat frequency in photoelectric detectors using heterodyne technology into V band PAM 8 millimeter wave signal, which is mainly on the PAM 8 signal pre distortion processing using look-up table technique at the transmitter, eliminate the optical nonlinear distortion in the wireless transmission system, and the use of direct envelope detector detection of wireless transmission after PAM 8 millimeter wave signal to equalize the received signal using CMMA technology, to further improve the BER performance. The system has the advantages of simple structure and low complexity in the receiver, and can be used in high speed millimeter wave wireless communication.

【技术实现步骤摘要】
一种基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统
本专利技术属于无线传输
,具体涉及V波段PAM-8无线传输系统。
技术介绍
为了满足未来无线通信高速稳定的发展需求,诸如1~10Gb/s,需要采用更高的带宽,在V波段等高频段上产生毫米波在未来将变得十分必要,由于V波段在大气中的损耗较小,可实现短距离毫米波无线通信传输。与此同时,采用高阶调制格式传输调制信息提高频谱利用率,则可以进一步提高传输速率,诸如多阶QAM信号(例如QPSK,8QAM,16QAM)以及多阶PAM信号(例如PAM-4,PAM8)。然而,由于QAM信号存在I路和Q路两路信息,而PAM信号只有I路一路信息,因此PAM信号带宽只有QAM信号的一半,进一步提高频谱利用率。另外,相比于QAM调制格式,采用PAM调制格式具有更高的噪声容忍度。为了提高传输速率,可以采用PAM-8调制格式的毫米波信号进行无线传输。因此有必要研究如何基于一个简单的架构实现V波段PAM-8毫米波信号的无线传输。基于多阶QAM调制格式的光毫米波信号的产生以及无线传输已经得到广泛的研究,【LiX,YuJ,XiaoJ,andXuY.“Fiber-wireless-fiberlinkfor128-Gb/sPDM-16QAMsignaltransmissionatW-band,”IEEEPhoton.Technol.Lett.2014,26(19):1948-1951;LiX,YuJ,XiaoJ,ChiN,andXuY.“W-bandPDM-QPSKvectorsignalgenerationbyMZM-basedphotonicfrequencyoctuplingandprecoding,”IEEEPhoton.J.,2015,7(4):7101906.】。这些方案成本高,接收端数字信号处理复杂。在传统的毫米波无线传输方案中,大多采用接收端均衡算法来消除系统中非线性失真。文献【TaoL,WangYG,GaoYL,LauAPT,ChiN,andLuC.40Gb/sCAP32systemwithDD-LMSequalizerforshortreachopticaltransmissions[J].IEEEPhotonicsTechnol.Lett.2013,25(23):2346–2349.】提出的DD-LMS均衡算法解决了40-Gb/sCAP32非线性失真。文献【LiuS,ShenG,KouY,etal.SpecialcascadeLMSequalizationschemesuitablefor60-GHzRoFtransmissionsystem[J].OpticsExpress,2016,24(10):10599-10610.】提出的LMS均衡方案能够在5Gbit/s60-GHzBPSKROF的传输系统中消除非线性失真。该系统传输了10公里的光纤以及1.2m的无线传输。除此之外,【FernandoXN,SesayAB.AHammerstein-typeequalizerforconcatenatedfiber-wirelessuplink[J].IEEETransactionsonVehicularTechnology,2006,54(6):1980-1991.】提出的Hammerstein算法以及上面提及的DD-LMS和LMS算法均是在接收端对接收信号进行的数字信号处理,极大地增大了接收端的计算量,操作复杂。
技术实现思路
针对上述情况,本专利技术的目的是提供一种基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,以实现V波段的PAM-8光毫米波信号的生成和无线传输9m。本专利技术提供的基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,首先采用外差技术将两束激光在光电探测器中拍频,转变成V波段的PAM-8毫米波信号。其中主要利用发送端的查找表(Look-upTable)技术对PAM-8信号进行预失真处理,消除光载无线传输系统中的非线性失真,并且利用包络探测器直接检测无线传输后的PAM-8毫米波信号,对接收信号采用CMMA技术进行均衡,进一步提高误码性能。因而可以应用在未来的高速毫米波无线通信系统中。本专利技术所述的基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,包括:(1)发送端,包括:两个提供连续波光波的自由单模激光器,频率分别为fc1和fc2;一个数模转换器,发送数据可以采用PAM-8调制格式,将数字调制信号转换为基带模拟信号,用于为一个单驱动马赫增德尔调制器提供射频驱动;一个电放大器,用于基带PAM-8调制信号的功率;一个单驱动马赫增德尔调制器,用于将一个高功率的PAM-8基带信号调制到一路连续波光波上fc1;一个保偏掺铒光纤光放大器,用于放大被马赫增德尔调制器调制后的光信号;一个偏振控制耦合器,用于耦合调制光信号fc1和连续光信号fc2;一个光电二极管,用于将两束光波fc1和fc2拍频转变成V波段的PAM-8毫米波信号;一个V波段带通放大器,用于放大产生PAM-8毫米波信号的功率;一个V波段发送天线,用于发射PAM-8毫米波信号;(2)接收端,包括:一个V波段接收天线,用于接收PAM-8毫米波信号;一个V波段带通放大器,用于放大接收后的PAM-8毫米波信号;一个包络探测器,用于直接探测PAM-8毫米波信号;一个示波器,以从接收信号中恢复出原始的发送数据。本专利技术提供的基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,在发送端中,来自两个自由单模激光器的频率分别为fc1和fc2的两束连续波光波,其中连续光波fc1由一个单驱动马赫增德尔调制器被一个基带PAM-8信号调制,该PAM-8信号通过发送端查找表(Look-upTable)技术进行预失真处理,并进行数模转换。将经由马赫曾德尔调制器调制后的光波与另一束连续光波fc2进入偏振控制耦合器进行耦合,经由光电二极管被进一步拍频转变成V波段的PAM-8毫米波信号,再经过带通放大器放大之后进入发送天线进行发射;由接收天线接收到的PAM-8无线毫米波信号,经由一个包络探测器进行直接检测,以从中恢复出原始的发送数据。上述基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,生成的V波段PAM-8毫米波信号可以无线传输9m。上述基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,发射的基带PAM-8信号通过发送端查找表(Look-upTable)技术进行预失真处理。上述基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,其中的PAM-8毫米波信号是利用外差技术将调制后的光波fc1与另一束未调制光波fc2在光电二极管中拍频产生。上述基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,在接收端将接收到的PAM-8无线毫米波信号经由一个包络探测器进行直接检测。上述基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,在接收端,对接收信号采用CMMA技术进行均衡,进一步提高误码性能。本专利技术将发送端的查找表预失真技术以及接收端的CMMA均衡技术相结合,实现V波段PAM-8毫米波信号无线传输9m,其具有结构简单,接收端复杂度低的优势,可以应用在高速毫米波无线通信中。附图说明图1是本专利技术提出的基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统架构。图中标号:1为单模激光器,2为单本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201710902355.html" title="一种基于直接包络检测的V波段PAM‑8无线传输系统原文来自X技术">基于直接包络检测的V波段PAM‑8无线传输系统</a>

【技术保护点】
一种基于直接包络检测的V波段PAM‑8无线传输系统,其特征在于,包括:(1)发送端,包括:两个提供连续波光波的自由单模激光器,频率分别为

【技术特征摘要】
1.一种基于直接包络检测的V波段PAM-8无线传输系统,其特征在于,包括:(1)发送端,包括:两个提供连续波光波的自由单模激光器,频率分别为fc1和fc2;一个数模转换器,发送数据采用PAM-8调制格式,将数字调制信号转换为基带模拟信号,用于为一个单驱动马赫增德尔调制器提供射频驱动;一个电放大器,用于放大基带PAM-8调制信号的功率;一个单驱动马赫增德尔调制器,用于将一个高功率的PAM-8基带信号调制到一路连续波光波上fc1;一个保偏掺铒光纤光放大器,用于放大被马赫增德尔调制器调制后的光信号;一个偏振控制耦合器,用于耦合调制光信号fc1和连续光信号fc2;一个光电二极管,用于将两束光波fc1和fc2拍频转变成V波段的PAM-8毫米波信号;一个V波段带通放大器,用于放大产生PAM-8毫米波信号的功率;一个V波段发送天线,用于发射PAM-8毫米波信号;(2)接收端,包括:一个V波段接收天线,用于接收PAM-8毫米波信号;一个V波段带通放大器,用于放大...

【专利技术属性】
技术研发人员:周雯余建军
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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