CN100568782C - 毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置及信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种毫米波光纤传输系统的上、下行双向传输结构及信号传输方法。本发明中，在中心站用基带信号和扫频正弦波的混和信号对光波进行相位调制，在基站先将从中心站传输过来的光波分成两路，然后让其分别通过不同参数的周期性光滤波器、光探测器和带通滤波器，可分别获得毫米波参考本振和毫米波下行已调波，从而在实现系统的下行功能的同时在基站中获得上行链路所需要的参考本振。对于上行链路，令基站接收的用户毫米波上行信号与在下行链路中获得的参考本振混频，获得上行基带信号，用该基带信号直接调制基站中的光源，从而实现系统的上行链路。

Description

毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置及信号传输方法

技术领域：

本发明涉及一种光纤传输系统的上下行双向传输装置及信号传输方法，特别是一种毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置及信号传输方法。

技术背景：

最近几年射频光纤传输技术(RoF，Radio on Fiber)以其融合了光纤传输频带宽、损耗低、抗干扰强和无线通信覆盖灵活的优点，在宽带无线接入网、下一代移动通信、多媒体通信等研究领域成为一项非常有吸引力的解决方案。

为了适应终端用户对带宽日益增长的要求，射频光纤传输系统所用的射频频率必然向着频谱的高端发展，如针对毫米波频段的应用研究引起了广泛的关注。如何解决毫米波在光纤链路中的传输问题是毫米波光纤传输技术一项重要的研究内容，它既包括了基站中下行链路的毫米波下行已调波的产生和传输问题，也包括了基站中上行链路的毫米波参考本振的获取问题。

Koonen.T.等人在Photonic Network Communications，Netherlands，KluwerAcademic Publisher，5：2，pp.177～187(《光子网络通信》2003)上发表的In-HouseNetwork Using Multimode Polymer Optical Fiber for Broadband Wireless Services(《采用多模聚合物光纤的宽带无线业务室内网络》)中，给出了一种光学倍乘法的5.4GHz的下行链路的结构，其主要研究目标是采用多模聚合物光纤作为链路媒质的光纤系统产生微波信号，该文中没有涉及到毫米波的产生和上行链路的设计问题。

目前针对上行链路的解决方案主要有两种，一是直接用基站接收到的微波信号调制光波，虽然基站结构简单，但是当微波频率较高的时候必须使用高速率的外调制器，增加了基站成本，而其高频率的微波副载波会导致光纤链路色散影响严重；二是在基站中使用本振信号源，这是一种以提高基站成本和复杂度来换取低色散传输的方案。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有上行链路设计的不足，提供一种毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置及信号传输方法，使系统结构简单，性能优良，以满足毫米波光纤传输网络的需要。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置，由中心站和基站通过光纤双向传输链路互连构成上下行链路，其特征在于：

1)所述的下行链路的装置是：中心站中的激光器与一个相位调制器通过尾纤相连，有一个扫频正弦波振荡器和下行基带信号分别通过电导线连接到一个合波器的两个输入端，合波器的输出端通过电导线连接所述相位调制器的控制电极，相位调制器的输出端通过尾纤连接到光纤双向传输链路；所述的光纤双向传输链路末端在基站中，连接一分二光纤将光波分成两路，其中一路连接一个Mach-Zehnder光滤波器的输入端，Mach-Zehnder光滤波器的输出端通过尾纤连接一个光探测器的输入端，光探测器的输出端通过电导线连接一个带通滤波器的输入端，带通滤波器的输出端通过电导线连接一个放大器的输入端，放大器的输出端通过电导线连接一个三端环行器的端口1，三端环行器的端口2通过馈线连接天线，毫米波信号经天线发射出去，从而实现信号的下行传输功能；一分二光纤的另外一路连接另一Mach-Zehnder光滤波器的输入端，该Mach-Zehnder光滤波器的输出端通过尾纤连接另一个光探测器的输入端，该光探测器的输出端通过电导线连接另一个带通滤波器的输入端，从而实现信号下行传输功能的同时，在带通滤波器的输出端得到毫米波参考本振，为上行链路信号传输提供了下变频参考本振。

2)所述的上行链路的装置是：基站中的天线采集的用户信号通过馈线进入所述的三端环行器端口2，由三端环行器端口3输出，三端环行器端口3通过电导线连接一个低噪声放大器的输入端，低噪声放大器输出端通过电导线连接一个混频器的一个输入端，所述的带通滤波器的输出端输出的毫米波参考本振通过电导线加到混频器的另一个输入端，混频器的输出端通过电导线连接一个激光器的输入端，该激光器输出的光波通过尾纤连接光纤双向传输链路；在中心站中，一个光探测器的输入端连接所述光纤双向传输链路，该光探测器完成光电转换后，直接输出用户上行基带信号。

一种毫米波光纤传输系统的上下行双向信号传输方法，采用上述的毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置，其特征在于：

1)下行信号传输方法：在中心站用下行基带信号和扫频正弦波的混和信号对光波进行相位调制；在基站，先将从中心站传输来的光波分成两支路，然后让其通过两支路上各自的Mach-Zehnder光滤波器、光探测器和带通滤波器，其中一支路获得毫米波下行已调波，另一支路获得毫米波参考本振；所述获得毫米波下行已调波的支路将其毫米波已调波经过放大后由天线发射出去，从而实现下行信号传输功能；同时所述获得毫米波参考本振的支路为上行信号传输提供了毫米波参考本振。

2)上行信号传输方法：基站从天线接收到的用户毫米波上行信号经低噪声放大器放大后，在混频器中与所述的毫米波参考本振混频，实现信号的下变频，获得上行基带信号，用上行基带信号直接调制激光器，其输出传输到中心站的光探测器而输出用户上行基带信号，从而实现上行信号传输功能。

本发明的工作原理说明如下：下行链路信号的传输过程和方法是基于光学扫频法的，具体实现为：参见图1，在中心站1发送端，将扫频正弦波振荡器1-4产生频率为f_sw的扫频正弦波与下行基带信号1-5经合波器1-3混合后，共同驱动LiNbO₃相位调制器1-2，对半导体激光器1-1输出的光波进行相位调制。中心站1最后输出的光波电场表示为：

E(t)＝E_cexp[jω_ct+jβsinω_swt+jπg(t)]                (1)

其中，ω_c为光波的中心角频率，E_c为光波电场振幅，ω_sw为扫描正弦波的角频率，g(t)是以不归零码表示的下行基带信号1-5，β为调相指数。

基站3接收端将接收到的光波分成两路，其中一路是下行信号转发支路，获得携带基带信号的毫米波已调波并发送出去，另一路是上行链路毫米波本振提取支路，用于为上行链路提供毫米波参考本振。两条支路的不同在于Mach-Zehnder光滤波器3-1的参数和带通滤波器3-3的参数。假设基站3中两条支路的Mach-Zehnder滤波器3-1都采用Mach-Zehnder光滤波器，接收到的光波电场经过Mach-Zehnder光滤波器3-1后可统一表示为：

$E\left(t\right)=\frac{1}{2}{E}_c\left\{\exp \right[j{\mathrm{\ω}}_{c}t+\mathrm{j\β}\sin {\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}t+\mathrm{j\πg}\left(t\right)]$

$+\exp [j{\mathrm{\ω}}_c(t-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}})+\mathrm{j\β}\sin {\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}(t-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}})+\mathrm{j\πg}(t-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}})]\}---\left(2\right)$

其中，τ_mz为Mach-Zehnder光滤波器3-1两支臂的时延差。

光探测器3-2输出的光电流用贝塞尔函数展开，表示为：

$i_d\left(t\right)=i_0+\cos [{\mathrm{\ω}}_c{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}+\mathrm{\πg}\left(t\right)-\mathrm{\πg}(t-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}})]J_0\left(2\mathrm{\β}\sin \frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}}{2}\right)$

$+2\cos [{\mathrm{\ω}}_c{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}+\mathrm{\πg}\left(t\right)-\mathrm{\πg}(t-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}})]\underset{1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{(-1)}^n{J}_{2n}\left(2\mathrm{\β}\sin \frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}}{2}\right)\cos 2n({\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}t-\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}}{2})]$

$+2\sin [{\mathrm{\ω}}_c{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}+\mathrm{\πg}\left(t\right)-\mathrm{\πg}(t-{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}})]\underset{1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{(-1)}^n{J}_{2n+1}\left(2\mathrm{\β}\sin \frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}}{2}\right)\cos (2n+1)({\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}t-\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}}{2})---\left(3\right)$

为了使获得的毫米波频率分量功率最大，令ω_cτ_mz＝kπ，以消除奇次谐波分量；令 $\sin \frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{sw}}{\mathrm{\τ}}_{\mathrm{mz}}}{2}=1,$ 使贝塞尔函数取得最大值。经过滤波后的毫米波信号表达式为：

i_m(t)＝cos[πg(t)-πg(t-τ_mz)]J_2n(2β)cos(2nω_swt)         (4)

可见，本来调制光波相位的基带信号g(t)经过光滤波之后变成调制毫米波载波的幅度。

中心站1发送端的下行基带信号1-5为g(t)，其本身是不归零码，但是最后调制毫米波载波幅度的信号g(t)-g(t-τ_mz)却变成了归零码，而且脉冲的占空比与Mach-Zehnder光滤波器3-1的延时τ_mz有关。如果τ_mz很小，那么信号的占空比就会非常小，信号能量会分散在很宽的频谱范围内，而τ_mz比较大时，信号的占空比会相对比较大，信号能量相对集中在低频部分。

在基站3接收端将输入光波分成两支路处理，通过设计两支路Mach-Zehnder光滤波器3-1不同的延时τ_mz值，可以同时获得携带基带信号的毫米波已调波和毫米波参考本振。对于输出携带基带信号的毫米波已调波支路，将Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)的延时τ_mz取较大的值，光波经Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)后由频率变化转变为强度变化，再经光电探测器3-2(1)光电变换和带通滤波器3-3(1)滤波获得毫米波已调波，并经过放大器3-4、三端环行器3-5和天线3-6后发射出去；对于提取毫米波参考本振的支路，将Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)的延时τ_mz取较小的值，光波经Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)后由频率变化转变为强度变化，再经光电探测器3-2(2)光电变换和带通滤波器3-3(2)滤波抑制基带信号，为上行链路提供毫米波参考本振3-8，这是上行链路设计的关键技术。

解决了基站3中的毫米波参考本振3-8这一关键技术后，上行链路信号的传输过程变得相对简单：

基站3中将天线3-6接收的信号经三端环行器3-5和低噪声放大器3-7后，与上述产生的毫米波本振3-8经混频器3-9下变频后取出上行基带信号，用上行基带信号直接调制激光器3-10，被基带信号调制的上行光波经由光纤链路2传输到中心站3接收端，并在中心站3中经光探测器1-6恢复出来自用户的上行基带信号1-7。

本发明与现有技术相比较，具有以下突出实质性特点和显著优点：(1)中心站发送端将基带数据与扫频信号混合后都是用光相位传送，节省了强度调制器，使中心站发送端的设备更简化经济。(2)基站中将相位受调制光波信号分成两路处理，通过设计两路光滤波器的参数不同，分别提取携带基带信号的射频已调波和射频本振，已调波支路很巧妙地将基带信息调制在微波信号的幅度上，便于无线用户的处理。(3)基站中上行链路微波载波的获取来自下行链路信号的变换，避免了基站中使用微波本振源，对高频率的ROF系统而言可以有效地降低基站开销。(4)基站中下行链路的已调波生成和上行链路的射频本振生成都是基于光学扫频法，使基站设备无源。

附图说明：

图1：本发明一个实施例的结构示意图。

图中标号表示：

中心站1、光纤双向传输链路2、基站3、激光器1-1、相位调制器1-2、合波器1-3、扫频正弦波振荡器1-4、下行基带信号1-5、光探测器1-6、上行基带信号1-7、Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)、Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)、光探测器3-2(1)、光探测器3-2(2)、带通滤波器3-3(1)、带通滤波器3-3(2)、放大器3-4、三端环行器3-5、天线3-6、低噪声放大器3-7、参考本振3-8、混频器3-9、激光器3-10

具体实施方式：

本发明的一个优选实施例是：本毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置和信号传输方法是一个应用于60GHz RoF系统的上下行双向传输装置及信号传输方法。现介绍如下：

本毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置参见图1，由中心站1和基站3通过光纤双向传输链路2互连构成上下行链路：

1)下行链路的装置是：中心站1中的激光器1-1与一个相位调制器1-2通过尾纤相连，有一个扫频正弦波振荡器1-4和下行基带信号1-5分别通过电导线连接到一个合波器1-3的两个输入端，合波器1-3的输出端通过电导线连接所述相位调制器1-2的控制电极，相位调制器1-2的输出端通过尾纤连接到光纤双向传输链路2；所述的光纤双向传输链路2末端在基站3中，连接一分二光纤将光波分成两路，其中一路连接一个Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)的输入端，Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)的输出端通过尾纤连接一个光探测器3-2(1)的输入端，光探测器3-2(1)的输出端通过电导线连接一个带通滤波器3-3(1)的输入端，带通滤波器3-3(1)的输出端通过电导线连接一个放大器3-4的输入端，放大器3-4的输出端通过电导线连接一个三端环行器3-5的端口1，三端环行器3-5的端口2通过馈线连接天线3-6，毫米波信号经天线3-6发射出去，从而实现信号的下行传输功能；一分二光纤的另外一路连接另一Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)的输入端，该Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)的输出端通过尾纤连接另一个光探测器3-2(2)的输入端，该光探测器3-2(2)的输出端通过电导线连接另一个带通滤波器3-3(2)的输入端，从而实现信号下行传输功能的同时，在带通滤波器3-3(2)的输出端得到毫米波参考本振3-8，为上行链路信号传输提供了下变频参考本振。

2)上行链路的结构是：基站3中的天线3-6采集的用户信号通过馈线进入所述的三端环行器3-5端口2，由三端环行器3-5端口3输出，三端环行器3-5端口3通过电导线连接一个低噪声放大器3-7的输入端，低噪声放大器3-7输出端通过电导线连接一个混频器3-9的一个输入端，所述的带通滤波器3-3(2)的输出端输出的毫米波参考本振3-8通过电导线加到混频器3-9的另一个输入端，混频器3-9的输出端通过电导线连接一个激光器3-10的输入端，该激光器3-10输出的光波通过尾纤连接光纤双向传输链路2；在中心站1中，一个光探测器1-6的输入端连接所述光纤双向传输链路2，该光探测器1-6完成光电转换后，直接输出用户上行基带信号1-7。

本毫米波光纤传输系统的上下行双向信号传输方法如下：

1)下行信号传输方法：在中心站1用下行基带信号和扫频正弦波的混和信号对光波进行相位调制；在基站3，先将从中心站1传输来的光波分成两支路，然后让其通过两路上各自的Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)、(2)、光探测器3-2(1)、(2)和带通滤波器3-2(1)、(2)，其中一支路获得毫米波下行已调波，另一支路获得毫米波参考本振3-8；获得毫米波下行已调波的支路将其毫米波已调波经过放大后由天线3-6发射出去，从而实现下行信号传输功能；同时获得毫米波参考本振3-8的支路也为上行信号传输提供了毫米波参考本振3-8。

2)上行信号传输方法：基站3从天线3-6接收到的用户毫米波上行信号经低噪声放大器3-7放大后，在混频器3-9中与所述的毫米波参考本振3-8混频，实现信号的下变频，获得上行基带信号，用上行基带信号直接调制激光器3-10，其输出传输到中心站1的光探测器1-6而输出用户上行基带信号1-7，从而实现上行信号传输功能。

本实施例的信号处理过程如下：在中心站1的发送端，用作光源的半导体激光器1-1工作在1550nm波长，线宽10MHz，功率10mW。扫频正弦波振荡器1-4产生频率为f_sw＝5GHz的扫频正弦波和速率为100Mbps的下行基带信号1-5混合后，共同驱动LiNbO₃相位调制器1-2，则中心站1输出的下行光波可以表示为：

E(t)＝E_cexp[jω_ct+jβsinω_swt +jπg(t)]

其中，ω_c为光波的中心角频率，E_c为光波电场振幅，ω_sw为扫描正弦波1-4的角频率，g(t)是以不归零码表示的下行基带信号1-5，β为调相指数。

虽然中心站1中扫描正弦波1-4和下行基带信号1-5都通过光相位传送，但是两个信号的频率却存在很大的差距(驱动调相器的正弦波1-4频率达到5GHz，而下行基带信号1-5的速率只有100Mbps)。基站3中只要控制好Mach-Zehnder光滤波器3-1的FSR，就可以将两个信号区分开来。

在基站3中将下行光波分成两路，一路是下行信号转发支路，包括时延差为τ_mz1＝1ns(FSR＝1GHz)的Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)、光探测器3-2(1)、中心频率为60GHz带宽为2GHz的带通滤波器3-3(1)、放大器3-4、环行器3-5和天线3-6；一路是上行链路参考本振提取支路，包括时延差为τ_mz2＝0.1ns(FSR＝10GHz)的Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)、光探测器3-2(2)、中心频率为60GHz带宽为1GHz的带通滤波器3-3(2)。两条支路的不同在于Mach-Zehnder光滤波器3-1的参数和带通滤波器3-3的参数。

参见关系表达式(4)，本实例系统为60GHz RoF系统，所以经光探测器3-2光电变换之后的电信号可统一表示为：

i_m(t)＝cos[πg(t)-πg(t-τ_mz)]J₁₂(2β)cos(12ω_swt)

g(t)为下行基带信号1-5，其本身是不归零码，但是最后调制毫米波幅度的信号g(t)-g(t-τ_mz)却变成了归零码，而且脉冲的占空比与Mach-Zehnder光滤波器3-1的延时τ_mz有关。

光波经过下行信号转发支路的处理过程：Mach-Zehnder光滤波器3-1(1)的时延差τ_mz1取得很大，τ_mz1＝1ns，则g(t)-g(t-τ_mz)所形成的归零信号的脉冲占空比较大(为0.1)，信号能量相对集中在低频部分。从而在光探测器3-2(1)的输出端，基带信号以g(t)-g(t-τ_mz)的形式调制在60GHz毫米波的幅度上，经过滤波后基带信号的频谱能够被保留下来，再经过放大器3-4、三端环行器3-5和天线3-6发射出去。

光波经过上行链路本振提取支路的处理过程：Mach-Zehnder光滤波器3-1(2)的时延差τ_mz2取得很小，τ_mz2＝0.1ns，则g(t)-g(t-τ_mz)所形成的归零信号的脉冲占空比较小(为0.01)，信号功率谱带宽很宽，信号的能量非常分散，经过窄带滤波器3-3(2)可以将基带信号谱线滤除，从而获得60GHz毫米波参考本振3-8。

基站3中上行链路的关键技术是毫米波参考本振3-8的产生，通过上述方法解决了这个问题之后，上行链路的结构和信号处理过程变得相对简单：

基站3天线3-6接收到的信号是受用户上行基带信息调制的60GHz毫米波信号，该毫米波信号经三端环行器3-5、低噪声放大器3-7后，通过混频器3-9和毫米波本振3-8零差变频取出上行基带信号，再用上行基带信号直接调制激光器3-10，上行链路光纤2中传输的信号是强度调制的光波，中心站1接收端通过光探测器1-6直接检测出上行基带信号1-7。

Claims (2)

1、一种毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置，由中心站(1)和基站(3)通过光纤双向传输链路(2)互连构成上下行链路，其特征在于：

1)、所述的下行链路的装置是：中心站(1)中的激光器(1-1)与一个相位调制器(1-2)通过尾纤相连，有一个扫频正弦波振荡器(1-4)和下行基带信号(1-5)分别通过电导线连接到一个合波器(1-3)的两个输入端，合波器(1-3)的输出端通过电导线连接所述相位调制器(1-2)的控制电极，相位调制器(1-2)的输出端通过尾纤连接到光纤双向传输链路(2)；所述的光纤双向传输链路(2)末端在基站(3)中，连接一分二光纤将光波分成两路，其中一路连接一个Mach-Zehnder光滤波器(3-1(1))的输入端，Mach-Zehnder光滤波器(3-1(1))的输出端通过尾纤连接一个光探测器(3-2(1))的输入端，光探测器(3-2(1))的输出端通过电导线连接一个带通滤波器(3-3(1))的输入端，带通滤波器(3-3(1))的输出端通过电导线连接一个放大器(3-4)的输入端，放大器(3-4)的输出端通过电导线连接一个三端环行器(3-5)的端口1，三端环行器(3-5)的端口2通过馈线连接天线(3-6)，毫米波信号经天线(3-6)发射出去，从而实现信号的下行传输功能；一分二光纤的另外一路连接另一Mach-Zehnder光滤波器(3-1(2))的输入端，该Mach-Zehnder光滤波器(3-1(2))的输出端通过尾纤连接另一个光探测器(3-2(2))的输入端，该光探测器(3-2(2))的输出端通过电导线连接另一个带通滤波器(3-3(2))的输入端，从而实现信号下行传输功能的同时，在带通滤波器(3-3(2))的输出端得到毫米波参考本振(3-8)，为上行链路信号传输提供了下变频参考本振。

2)、所述的上行链路的装置是：基站(3)中的天线(3-6)采集的用户信号通过馈线进入所述的三端环行器(3-5)端口2，由三端环行器(3-5)端口3输出，三端环行器(3-5)端口3通过电导线连接一个低噪声放大器(3-7)的输入端，低噪声放大器(3-7)输出端通过电导线连接一个混频器(3-9)的一个输入端，所述的带通滤波器(3-3(2))的输出端输出的毫米波参考本振(3-8)通过电导线加到混频器(3-9)的另一个输入端，混频器(3-9)的输出端通过电导线连接一个激光器(3-10)的输入端，该激光器(3-10)输出的光波通过尾纤连接光纤双向传输链路(2)；在中心站(1)中，一个光探测器(1-6)的输入端连接所述光纤双向传输链路(2)，该光探测器(1-6)完成光电转换后，直接输出用户上行基带信号(1-7)。

2、一种毫米波光纤传输系统的上下行双向信号传输方法，采用权利要求1所述的毫米波光纤传输系统的上下行双向传输装置，其特征在于：

1)、下行信号传输方法：在中心站(1)用下行基带信号和扫频正弦波的混和信号对光波进行相位调制；在基站(3)，先将从中心站(1)传输来的光波分成两支路，然后让其通过两支路上各自的Mach-Zehnder光滤波器(3-1(1)、(2))、光探测器(3-2(1)、(2))和带通滤波器(3-3(1)、(2))，其中一支路获得毫米波下行已调波，另一支路获得毫米波参考本振(3-8)，所述的获得毫米波下行已调波的支路将其毫米波已调波经过放大后由天线(3-6)发射出去，从而实现下行信号传输功能；同时所述获得毫米波参考本振的支路为上行信号传输提供了毫米波参考本振(3-8)；

2)、上行信号传输方法：基站(3)从天线(3-6)接收到的用户毫米波上行信号经低噪声放大器(3-7)放大后，在混频器(3-9)中与所述的毫米波参考本振(3-8)混频，实现信号的下变频，获得上行基带信号，用上行基带信号直接调制激光器(3-10)，其输出传输到中心站(1)的光探测器(1-6)而输出用户上行基带信号(1-7)，从而实现上行信号传输功能。

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