CN105933070B - 射频信号的发送系统、接收系统、收发系统和收发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种射频信号的发送系统、接收系统、收发系统和收发方法，发送系统包括中心站，中心站包括多子载波调制、射频调制和光调制模块；接收系统包括基站，基站包括光接收、射频解调和多子载波解调模块；收发方法包括：对数据信息进行QAM和多子载波调制；数模转换及正交调制；将N路多子载波模拟信号合成一路后调制到光载波上；单边带调制后经光纤传输至信号接收端；接收端将信号进行功率放大及光电转换，并分到N个支路，各支路信号解调得到基带电多子载波信号；进行多子载波解调和QAM解调，得到解调数据，完成数据接收。本发明实施例能更好利用带宽，提高频谱效率，抑制多宽带信号间相互干扰。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种射频信号的发送系统、接收系统、收发系统和收发方法。
背景技术
随着时代发展，以多媒体业务为代表的移动互联网，已经步入人们的日常生活。高速度、高可靠性的数字传输成为未来移动通信的重要标志。随着3GPP LTE(The 3rdGeneration Partnership Project Long Term Evolution，第三代合作伙伴计划长期演进技术)标准化的进行，多载波技术已被广泛接纳为下一代移动通信的核心技术之一。目前，以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)为代表的多载波技术已被广泛应用于广播式的音频、视频以及民用通信系统中，主要应用包括：欧洲的DAB(Digital Audio Broadcasting，数字音频广播)、DVB(Digital Video Broadcasting数字视频广播)、ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop，非对称用户环路)、国内数字电视传输标准、Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线网际网路)和Wi-MAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，全球微波互联接入)领域中。但是，随着人们对高可靠、高速度通信需求的增加，以及现有可利用资源有限、频谱资源利用不均衡，当多路宽带信号传输时，导致相邻宽带信号之间的频谱干扰严重等问题，现有的基于正交频分复用的多载波技术不再能够满足日益增加的通信需求。
总之，现有技术的问题：相邻宽带信号之间的频谱干扰严重。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种射频信号的发送系统、接收系统、收发系统和收发方法，抑制多宽带信号之间的相互干扰，延长不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号在光纤链路中的传输距离和提高信号的传输性能。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种多子载波光载射频信号的发送系统，包括：中心站，中心站包括：通过导线相连接的多子载波调制模块、射频调制模块和光调制模块。
多子载波调制模块，用于对待传输的数据信息进行多子载波调制，得到多子载波信号，并传输给射频调制模块；
所述射频调制模块，用于将N路所述多子载波信号调制到不同中心频率的射频载波上，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，合路后传输给所述光调制模块，其中，N为大于或者等于2的整数；
所述光调制模块，用于将合路后的所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号调制到光载波上，经单边带调制，得到不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，并将所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号通过光纤链路发送给基站，由所述基站中的多子载波解调模块进行解调并得到解调数据。
较佳的，多子载波调制模块，包括：通过导线相连接的正交振幅调制QAM调制单元和多子载波调制单元；
其中，QAM调制单元，用于对待传输的数据信息进行QAM调制；
多子载波调制单元，用于对经所述QAM调制后的数据进行多子载波调制，得到所述多子载波信号；
射频调制模块，包括：通过导线相连接的数模转换器、正交调制器和合路器；
其中，数模转换器，用于对子载波信号进行数模转换；
正交调制器，用于将所述数模转换后的多子载波信号的实部和虚部分成I、Q两路，分别进行载波调制之后，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，其中，I、Q两路载波相互正交；
合路器，用于对N路所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号合成一路，得到合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，N是指大于或者等于2的整数；
光调制模块，包括：激光器、铌酸锂马赫-曾德尔调制器、光带通滤波器和光放大器；
其中，激光器，用于产生连续的光载波；
铌酸锂马赫-曾德尔调制器，用于将合路后的所述不同中心频率的射频信号调制到所述光载波上，生成不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号；
光带通滤波器，用于滤除所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的带外高频信号和噪声，得到一个输出信号；
光放大器，用于对所述光带通滤波器输出信号进行功率放大，并传输至所述光纤链路。
本发明实施例还公开了一种多子载波光载射频信号的接收系统，包括：基站，基站包括：通过导线相连接的光接收模块、射频解调模块和多子载波解调模块；
光接收模块，用于接收经光纤链路传输后的不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，转换成不同中心频率的电多子载波毫米波信号并分到N个支路，每个支路输出一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号，其中，N为大于或者等于2的整数；
射频解调模块，用于对所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号解调，得到基带电多子载波信号；
多子载波解调模块，用于对所述基带电多子载波信号进行解调，得到解调数据。
较佳的，光接收模块，包括：通过导线相连接的光衰减器、高速光电转换器、分路器和电带通滤波器；
其中，所述光衰减器，用于对接收到的所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的功率进行调节，并将经过光衰减器的信号传输至所述高速光电转换器；
高速光电转换器，用于把所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号转换成与光信号相关的所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号；
分路器，用于将经过所述高速光电转换器光电转换之后的所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号分到N个支路，其中，N为大于或者等于2的整数；
电带通滤波器，用于滤除所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号的带外高频信号和噪声，输出特定中心频率的电多子载波毫米波信号；
射频解调模块包括：正交解调器和模数转换器；
其中，所述正交解调器用于将所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号的实部和虚部分成I、Q两路，对I、Q两路信号分别进行载波解调后发射，其中，I、Q两路载波相互正交；
模数转换器用于将经所述正交解调器(601)处理后的所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号进行模数转换，得到基带电多子载波信号；
多子载波解调模块，包括：多子载波解调单元和QAM解调单元；
其中，多子载波解调单元，所述多子载波解调单元(701)，用于将经所述射频解调模块(6)解调后的基带电多子载波信号进行多子载波解调。
QAM解调单元，用于将经所述多子载波解调单元解调后的信号进行QAM解调。
本发明实施例还公开了一种多子载波光载射频信号的收发系统，包括上述多子载波光载射频信号的发送系统和上述多子载波光载射频信号的接收系统，其中多子载波光载射频信号的发送系统和多子载波光载射频信号的接收系统通过光纤链路连接。
本发明实施例还公开了一种多子载波光载射频的信号收发方法，应用于多子载波光载射频信号的发送系统或多子载波光载射频信号的接收系统，包括：
多子载波调制模块中的QAM调制单元和多子载波调制单元对待传输的数据信息进行QAM调制和多子载波调制，得到多子载波信号；
射频调制模块中的数模转换器和正交调制器对N路所述多子载波信号进行数模转换及正交调制，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号；合路器将N路所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号合成一路，得到合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，N是指大于或者等于2的整数；
光调制模块将合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号调制到激光器产生的光载波上进行传输，经铌酸锂马赫-曾德尔调制器单边带调制，得到不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，经光带通滤波器滤波和光放大器对信号进行功率放大后，通过光纤链路传输至信号接收端；
光接收模块接收经所述光纤链路传输的所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，经光衰减器对信号进行功率调节及高速光电转换器光电转换后，得到不同中心频率的电多子载波毫米波信号；分路器将所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号分到N个支路，每个支路经电带通滤波器，每个支路输出一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号，其中，N为大于或者等于2的整数；
射频解调模块中的正交解调器和模数转换器对每个支路的所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号进行正交解调和模数转换，得到基带电多子载波信号；
多子载波解调模块中的多子载波解调单元和QAM解调单元对所述基带电多子载波信号进行多子载波解调和QAM解调，得到解调数据。
较佳的，所述射频调制模块中的数模转换器和正交调制器对N路所述多子载波信号进行数模转换及正交调制之后，所述多子载波光载射频信号的收发方法还包括：将所述多子载波信号的实部和虚部分成I、Q两路，对I、Q两路信号分别进行载波调制后发射，其中，I、Q两路载波相互正交。
较佳的，所述经光带通滤波器滤波，包括：滤除所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的带外高频信号和噪声。
较佳的，所述多子载波解调模块中的多子载波解调单元和QAM解调单元对所述基带电多子载波信号进行多子载波解调和QAM解调之后，所述多子载波光载射频信号的收发方法还包括：将特定心频率的电多子载波毫米波信号的实部和虚部分成I、Q两路，对I、Q两路信号分别进行载波解调，其中，I、Q两路载波相互正交。
由上述的技术方案可见，本发明实施例通过在中心站采用铌酸锂马赫-曾德尔调制器，并通过光单边带调制方式产生不同中心频率的光多子载波毫米波信号，该不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号的频率等于对应射频多子载波毫米波信号的频率加上激光器产生的光载波的频率，然后通过光纤链路将下行不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号传送至基站单元，在基站单元不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号经过高速光电转换器产生不同中心频率的电多子载波毫米波信号，经过放大后，利用相干解调恢复下行基带多子载波数据信号，所生成的多子载波毫米波信号能更好地利用带宽，提高频谱效率，抑制多宽带信号之间的相互干扰，延长不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号在光纤链路中的传输距离和提高信号的传输性能。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的多子载波光载射频信号的收发系统的结构图；
图2为本发明实施例的多子载波光载射频信号的收发方法的流程图。
附图标记说明：
1.多子载波调制模块，101.QAM调制单元，102.多子载波调制单元；
2.射频调制模块，201.数模转换器，202.正交调制器，203.合路器；
3.光调制模块，301.激光器，302.铌酸锂马赫-曾德尔调制器，303.光带通滤波器，304.光放大器；
4.光纤链路；
5.光接收模块，501.光衰减器，502.高速光电转换器，503.电带通滤波器，504.分路器；
6.射频解调模块，601.正交解调器，602.模数转换器；
7.多子载波解调模块，701.多子载波解调单元，702.QAM解调单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种多子载波光载射频信号的发送系统，如图1所示，包括中心站，其中，中心站包括：通过导线相连接的多子载波调制模块1、射频调制模块2和光调制模块3，中心站的主要功能是产生不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，用多子载波调制模块1产生多子载波信号，然后用射频调制模块2将该信号调制到射频载波上，经过N个这样的处理，得到N路不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，其中每路射频载波的中心频率不同，经合路器203合路后，再经过光调制模块3中的铌酸锂马赫-曾德尔调制器302调制到光载波上，由单边带调制得到不同中心频率光多子载波毫米波信号，本发明实施例中，N是指大于或者等于2的整数。
多子载波调制模块1，包括：通过导线相连接的QAM调制单元101和多子载波调制单元102，用于对待传输的数据信息进行多子载波调制，得到多子载波信号，并传输给射频调制模块2；
其中，QAM调制单元101，用于对待传输的数据信息进行QAM调制；
多子载波调制单元102，用于对经QAM调制后的数据进行多子载波调制。
射频调制模块2，包括：通过导线相连接的数模转换器201、正交调制器202和合路器203，用于将N路所述多子载波信号调制到不同中心频率的射频载波上，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，合路后传输给所述光调制模块3，其中，N为大于或者等于2的整数；
其中，数模转换器201，用于对多子载波信号进行数模转换，得到数模转换后的多子载波信号；
正交调制器202，用于将数模转换后的多子载波信号的实部和虚部分成I、Q两路，然后分别进行载波调制之后，得到多子载波毫米波模拟信号，其中，I、Q两路载波相互正交；
合路器203，用于对N路所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号合成一路，得到合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，N是指大于或者等于2的整数。
光调制模块3，包括：激光器301、铌酸锂马赫-曾德尔调制器302、光带通滤波器303和光放大器304，用于将合路后的所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号调制到光载波上，经单边带调制，得到不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，并将所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号通过光纤链路4发送给基站，由所述基站中的多子载波解调模块7进行解调并得到解调数据；
其中，激光器301，用于产生连续的光载波；
铌酸锂马赫-曾德尔调制器302，用于将合路后的所述不同中心频率的射频信号调制到所述光载波上，生成不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号，实现电/光转换；
光带通滤波器303，用于滤除不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的带外高频信号和噪声，得到一个输出信号；
光放大器304，用于对光带通滤波器303输出信号进行功率放大，并传输至光纤链路4。
本发明实施例通过在中心站采用铌酸锂马赫-曾德尔调制器，并通过光单边带调制方式产生不同中心频率的光单边带多子载波毫米波信号，然后通过光纤链路4将该信号传送至基站单元，抑制多宽带信号之间的相互干扰，提高频谱效率。
本发明实施例还公开了一种多子载波光载射频信号的接收系统，如图1所示，包括：基站，基站包括通过导线相连接的光接收模块5、射频解调模块6和多子载波解调模块7。基站的主要功能是将不同中心频率的光多子载波毫米波信号通过光接收模块5转换为不同中心频率的电多子载波毫米波信号，信号经分路和滤波后，再经过射频解调模块6得到基带电多子载波信号，经多子载波解调模块7得到解调数据。
光接收模块5，包括：通过导线相连接的光衰减器501、高速光电转换器502、分路器504和电带通滤波器503，用于接收经光纤链路4传输后的不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，转换成不同中心频率的电多子载波毫米波信号并分到N个支路，每个支路输出一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号，其中，N为大于或者等于2的整数；
其中，光衰减器501，用于对接收到的所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的功率进行调节，并将经过光衰减器501的信号传输至所述高速光电转换器502；
高速光电转换器502，用于把不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号通过高速光电测器转换成电毫米波，获得与光信号相关的不同中心频率的电多子载波毫米波信号；
分路器504，用于将经过光电转换之后的不同中心频率的电多子载波毫米波信号分到N个支路，其中，N为大于或等于2的整数；
电带通滤波器503，用于滤除不同中心频率的电多子载波毫米波信号的带外高频信号和噪声，输出特定中心频率的电多子载波毫米波信号，此处特定中心频率的电多子载波毫米波信号，根据实际参数需要设定。
射频解调模块6，包括：正交解调器601和模数转换器602，用于对不同中心频率的电多子载波毫米波信号解调，得到基带电多子载波信号；
其中，正交解调器601用于将特定中心频率的电多子载波毫米波信号的实部和虚部分成I、Q两路，然后分别进行载波解调，其中，I、Q两路载波相互正交；
模数转换器602用于将经所述正交解调器601处理后的所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号进行模数转换，得到基带电多子载波信号。
多子载波解调模块7，包括：多子载波解调单元701和QAM解调单元702，用于对基带电多子载波信号进行解调，得到解调数据；
其中，多子载波解调单元701，用于将经所述射频解调模块6解调后的基带电多子载波信号进行多子载波解调。
QAM解调单元702，用于将经多子载波解调单元701解调后的信号进行QAM解调。
本发明实施例通过光纤链路将下行光多子载波毫米波信号传送至基站单元，在基站单元不同中心频率的光多子载波毫米波信号经过高速光电转换器产生不同中心频率的电多子载波毫米波信号，经过放大后，利用相干解调恢复下行的基带多子载波数据信号，从而更好地利用带宽，提高频谱效率，抑制多宽带信号之间的相互干扰，延长不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号在光纤链路中的传输距离和提高信号的传输性能。
本发明实施例还公开了一种多子载波光载射频信号的收发系统，如图1所示，包括多子载波光载射频信号的发送系统和多子载波光载射频信号的接收系统，其中多子载波光载射频信号的发送系统和多子载波光载射频信号的接收系统通过光纤链路4连接。
本发明实施例通过在中心站采用铌酸锂马赫-曾德尔调制器，并通过光单边带调制方式产生不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，该不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号的频率等于对应射频多子载波毫米波信号的频率加上激光器产生的光载波的频率，然后通过光纤链路将下行不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号传送至基站单元，在基站单元不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号经过高速光电转换器产生不同中心频率电多子载波毫米波信号，经过放大后，利用相干解调恢复下行的基带多子载波数据信号，所产生的不同中心频率的多子载波毫米波信号能够更好地利用带宽，提高频谱效率，抑制多宽带信号之间的相互干扰，延长不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号在光纤链路中的传输距离和提高信号的传输性能。
本发明实施例还公开了一种多子载波光载射频的信号收发方法，如图2所示，包括：
信号发射步骤：
S801：待传输的数据信息由多子载波调制模块1中的QAM调制单元101进行QAM调制，以降低信号的传输带宽，提高频带利用率；再由多子载波调制单元102进行多子载波调制，得到多子载波信号，其中，多子载波调制步骤如下：
S8011：数据调制步骤：二进制数据信息经QAM调制后得到d[n],n∈[KM-1]，其中d[n]为经QAM调制之后得到的复数数据，K代表子载波数，M代表时隙数；将d[n]表示为块结构为：
式中，D是d[n]经串并变换得到的K路并行数据，其中每路为M个符号，K代表子载波数(常数)，M代表时隙数(常数)，M的取值根据传输的数据量而定，dk[m],m∈[0,M-1],k∈[0,K-1]，dk[m]表示第k个子载波、第m个时隙传输的数据；
S8012：对第k个子载波上的数据dk[m],m∈[0,M-1],k∈[0,K-1]上采样得到：
式中，Q是上采样因子，表示在相邻的两个符号之间插入Q-1个0；p是上采样后每个子载波的符号索引；k表示第k个子载波，取值范围0～K-1；指上采样之后的数据，其中
S8013：对上采样之后的数据脉冲成型和数据子载波上变换，得到：
式中，k表示第k个子载波，取值范围0～K-1；xk[p]表示第k个子载波的数据经过上采样、脉冲成型和数据子载波上变换得到的数据，取值范围是0～QM-1；为圆周卷积，e表示自然指数；g[n]是脉冲成型滤波器的原型函数；
S8014：最后将上个步骤中K个子载波上的数据相叠加得到：
得到多子载波数据调制结果x[p]；
S802：经S801得到的多子载波信号，其实部和虚部由射频调制模块2分别分成I、Q两路，然后I、Q两路分别由数模(DAC)转换器201进行数模转换，再由正交(I/Q)调制器202进行正交调制，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，其中I、Q两路载波相互正交，即两路载波频率相同，相位相差90度，其中，正交(I/Q)调制器202的中心频率为fn,0≤n≤N-1，N为大于或等于2的整数。因此，N路不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号的产生方法相同，只是各路的中心频率fn,0≤n≤N-1不同；将N路不同中心频率的多子载波毫米波信号通过合路器203合成一路，复用在一起传输；
S803：将合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号通过光调制模块3调制到光载波上进行传输，经铌酸锂马赫-曾德尔调制器302单边带调制，得到不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，经光带通滤波器303滤波及光放大器304对信号进行功率放大之后，通过光纤链路4传输至信号接收端；
光调制模块3首先由一个激光器301产生连续的光载波进入铌酸锂马赫-曾德尔调制器302，采用射频调制模块2的输出的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号来驱动铌酸锂马赫-曾德尔调制器302的上下两臂实现单边带调制，生成不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号。光载波信号经过单边带调制之后，光谱的能量主要集中在+1阶变带上，第n路单边带毫米波多子载波模拟信号与光载波的频率间隔为fn,0≤n≤N-1，同理，N为大于或等于2的整数。最后通过光带通滤波器303滤除带外高频干扰和带外噪声和光放大器304进行功率放大；
信号接收步骤：
S804：接收经光纤链路传输后的不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，经功率调节及光电转换后，转换成不同中心频率的电多子载波毫米波信号；其工作过程为，不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号由光接收模块5中的高速光电探测器502转换成不同中心频率的电多子载波毫米波信号；将不同中心频率的电多子载波毫米波信号分到多N个支路，每个支路经电带通滤波后，输出特定中心频率的电多子载波毫米波信号。其具体工作过程为不同中心频率的电多子载波毫米波信号经分路器504分到N个支路之后，再分别经不同的电带通滤波器503滤波后，每个支路输出一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号，此处特定中心频率的电多子载波毫米波信号，根据实际参数需要设定；
S805：射频解调模块6对多个支路的特定中心频率的电多子载波毫米波信号进行射频解调，得到基带电多子载波信号。其工作过程为，将得到的一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号的实部和虚部分别分成I、Q两路，经过正交(I/Q)解调器601得到基带多子载波模拟信号，然后再经过模数(ADC)转换器602，得到基带多子载波数字信号。其他的N-1路独立的电多子载波毫米波信号产生方法相同，只是各路的电多子载波毫米波信号经过的正交解调器601和电带通滤波器503的中心频率不同，其中第n个支路的中心频率为fn,0≤n≤N-1，N为大于或等于2的整数；
S806：由多子载波解调模块7中的多子载波解调单元701对得到的基带电多子载波信号进行多子载波解调，由QAM解调单元702进行QAM解调，得到解调数据，完成数据的接收。
本发明的上述实例，通过将N路待传输的数据信息进行QAM调制、多子载波调制、数模转换、正交调制，合路后经单边带调制传输至下行链路，经解调后得到数据信息，相对于传统的多载波系统，本发明实施例产生的多路多子载波射频信号具有更低的带外频谱泄露、更低的频谱干扰、更高的谱利用率等优点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种多子载波光载射频信号的发送系统，其特征在于，包括：中心站，所述中心站包括：通过导线相连接的多子载波调制模块(1)、射频调制模块(2)和光调制模块(3)；
所述中心站的功能是产生不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，用多子载波调制模块(1)产生多子载波信号，然后用射频调制模块(2)将该信号调制到射频载波上，经过N个这样的处理，得到N路不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号；
对于每一路，所述多子载波调制模块(1)，用于对待传输的数据信息进行多子载波调制，得到多子载波信号，并传输给所述射频调制模块(2)；
所述射频调制模块(2)，用于将N路所述多子载波信号调制到不同中心频率的射频载波上，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，合路后的所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号传输给所述光调制模块(3)，其中，N为大于或者等于2的整数；
所述光调制模块(3)，用于将合路后的所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号调制到光载波上，经单边带调制，得到不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，并将所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号通过光纤链路(4)发送给基站，由所述基站中的多子载波解调模块(7)进行解调并得到解调数据。
2.根据权利要求1所述的多子载波光载射频信号的发送系统，其特征在于，所述多子载波调制模块(1)，包括：通过导线相连接的正交振幅调制QAM调制单元(101)和多子载波调制单元(102)；
其中，所述QAM调制单元(101)，用于对待传输的数据信息进行QAM调制；
所述多子载波调制单元(102)，用于对经所述QAM调制后的数据进行多子载波调制，得到所述多子载波信号；
所述射频调制模块(2)，包括：通过导线相连接的数模转换器(201)、正交调制器(202)和合路器(203)；
其中，所述数模转换器(201)，用于对所述多子载波信号进行数模转换，得到数模转换后的多子载波信号；
所述正交调制器(202)，用于将所述数模转换后的多子载波信号的实部和虚部分成I、Q两路，分别进行载波调制之后，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，其中，I、Q两路载波相互正交；
所述合路器(203)，用于对N路所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号合成一路，得到合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，N是指大于或者等于2的整数；
所述光调制模块(3)，包括：激光器(301)、铌酸锂马赫-曾德尔调制器(302)、光带通滤波器(303)和光放大器(304)；
其中，所述激光器(301)，用于产生连续的光载波；
所述铌酸锂马赫-曾德尔调制器(302)，用于将合路后的所述不同中心频率的射频信号调制到所述光载波上，生成不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号；
所述光带通滤波器(303)，用于滤除所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的带外高频信号和噪声，得到一个输出信号；
所述光放大器(304)，用于对所述光带通滤波器(303)输出信号进行功率放大，并传输至所述光纤链路(4)。
3.一种多子载波光载射频信号的接收系统，其特征在于，用于接收权利要求1所述的多子载波光载射频信号的发送系统发送的信号，包括：基站，所述基站包括：通过导线相连接的光接收模块(5)、射频解调模块(6)和多子载波解调模块(7)；
所述光接收模块(5)，用于接收经光纤链路(4)传输后的不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，转换成不同中心频率的电多子载波毫米波信号并分到N个支路，每个支路输出一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号，其中，N为大于或者等于2的整数；
所述射频解调模块(6)，用于对所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号解调，得到基带电多子载波信号；
所述多子载波解调模块(7)，用于对所述基带电多子载波信号进行解调，得到解调数据。
4.根据权利要求3所述的多子载波光载射频信号接收系统，其特征在于，所述光接收模块(5)，包括：通过导线相连接的光衰减器(501)、高速光电转换器(502)、分路器(504)和电带通滤波器(503)；
其中，所述光衰减器(501)，用于对接收到的所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的功率进行调节，并将经过光衰减器(501)的信号传输至所述高速光电转换器(502)；
所述高速光电转换器(502)，用于把所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号转换成与光信号相关的所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号；
所述分路器(504)，用于将经过所述高速光电转换器(502)光电转换之后的所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号分到N个支路，N为大于或等于2的整数；
所述电带通滤波器(503)，用于滤除所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号的带外高频信号和噪声，输出特定中心频率的电多子载波毫米波信号；
所述射频解调模块(6)包括：正交解调器(601)和模数转换器(602)；
其中，所述正交解调器(601)用于将所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号的实部和虚部分成I、Q两路，对I、Q两路信号分别进行载波解调，其中，I、Q两路载波相互正交；
所述模数转换器(602)用于将经所述正交解调器(601)处理后的所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号进行模数转换，得到基带电多子载波信号；
所述多子载波解调模块(7)，包括：多子载波解调单元(701)和QAM解调单元(702)；
其中，所述多子载波解调单元(701)，用于将经所述射频解调模块(6)解调后的基带电多子载波信号进行多子载波解调；
所述QAM解调单元(702)，用于将经所述多子载波解调单元(701)解调后的信号进行QAM解调。
5.一种多子载波光载射频信号的收发系统，其特征在于，包括：如权利要求1所述的多子载波光载射频信号的发送系统和权利要求3所述的多子载波光载射频信号的接收系统，所述多子载波光载射频信号的发送系统和所述多子载波光载射频信号的接收系统通过光纤链路(4)连接。
6.一种多子载波光载射频信号的收发方法，其特征在于，应用于如权利要求5所述的多子载波光载射频信号的收发系统，所述收发系统包括中心站，所述中心站的功能是产生不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，用多子载波调制模块(1)产生多子载波信号，然后用射频调制模块(2)将该信号调制到射频载波上，经过N个这样的处理，得到N路不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号；
所述多子载波光载射频信号的收发方法包括：
对于每一路，多子载波调制模块(1)中的QAM调制单元(101)和多子载波调制单元(102)对待传输的数据信息进行QAM调制和多子载波调制，得到多子载波信号；
射频调制模块(2)中的数模转换器(201)和正交调制器(202)对N路所述多子载波信号进行数模转换及正交调制，得到不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号；合路器(203)将N路所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号合成一路，得到合路后的不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号，N是指大于或者等于2的整数；
光调制模块(3)将合路后的所述不同中心频率的多子载波毫米波模拟信号调制到激光器(301)产生的光载波上进行传输，经铌酸锂马赫-曾德尔调制器(302)单边带调制，得到不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，经光带通滤波器(303)滤波和光放大器(304)对信号进行功率放大后，通过光纤链路(4)传输至信号接收端；
光接收模块(5)接收经所述光纤链路(4)传输的所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波信号，经光衰减器(501)对信号进行功率调节及高速光电转换器(502)光电转换后，得到不同中心频率的电多子载波毫米波信号；分路器(504)将所述不同中心频率的电多子载波毫米波信号分到N个支路，每个支路经电带通滤波器(503)，每个支路输出一路特定中心频率的电多子载波毫米波信号，N为大于或等于2的整数；
射频解调模块(6)中的正交解调器(601)和模数转换器(602)对每个支路的所述特定中心频率的电多子载波毫米波信号进行正交解调和模数转换，得到基带电多子载波信号；
多子载波解调模块(7)中的多子载波解调单元(701)和QAM解调单元(702)对所述基带电多子载波信号进行多子载波解调和QAM解调，得到解调数据。
7.根据权利要求6所述的多子载波光载射频信号的收发方法，其特征在于，所述射频调制模块(2)中的数模转换器(201)和正交调制器(202)对N路所述多子载波信号进行数模转换及正交调制之后，所述多子载波光载射频信号的收发方法还包括：将所述多子载波信号的实部和虚部分成I、Q两路，对I、Q两路信号分别进行载波调制后发射，其中，I、Q两路载波相互正交。
8.根据权利要求6所述的多子载波光载射频信号的收发方法，其特征在于，所述经光带通滤波器(303)滤波，包括：滤除所述不同中心频率的单边带光多子载波毫米波模拟信号的带外高频信号和噪声。
9.根据权利要求6所述的多子载波光载射频信号的收发方法，其特征在于，所述多子载波解调模块(7)中的多子载波解调单元(701)和QAM解调单元(702)对所述基带电多子载波信号进行多子载波解调和QAM解调之后，所述多子载波光载射频信号的收发方法还包括：将特定心频率的电多子载波毫米波信号的实部和虚部分成I、Q两路，对I、Q两路信号分别进行载波解调，其中，I、Q两路载波相互正交。
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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