光载无线系统中高阶调制格式性能研究毕业论文.docx

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1、光载无线系统中高阶调制格式性能研究毕业论文目录摘要IIIABSTRACTIV第1章绪论11.1课题研究背景和意义11.2选题的研究现状及意义21.3QAM调制及解调原理31.4QAM调制的性能51.4.1误码率51.4.2频带利用率61.5课题的主要研究工作6第2章ROF技术分析82.1简单RoF链路分析82.1.1对光源的调制技术82.1.2光探测器92.1.3光纤色散对RoF链路的影响102.2RoF技术特点102.3本章小节11第3章ROF系统的构建与仿真123.1RoF系统的组成12第52页3.2仿真系统设计133.2.1频谱图143.2.2波

2、形图和眼图153.2.3不同功率下的眼图163.2.4不同光纤长度下的眼图173.3仿真结果分析183.4本章小结20第4章16QAM设计与实现214.116QAM调制模块214.216QAM解调模块234.3星座图模块244.4测误码率模块254.5随机序列产生模块264.6信道传输模块264.7仿真结果与分析274.8本章小结28第5章16QAM的ROF系统仿真295.116QAM的MATLABComponent设计295.216QAM模块305.2.116QAM调制模块实现315.2.216QAM解调模块实现325.2.3星座图模块实现325.2

3、.4测试误码率模块实现33第52页5.2.516QAM组件的设计335.3系统仿真及分析335.4本章小结38结论39致谢40参考文献41第52页第1章绪论1.1课题研究背景和意义当前，在骨干光网络趋于饱和情况下，接入网领域成为各大运营商投资的重要领域。无线接入与光纤接入各有优势，无线接入能给用户带来无处不在的服务，而光纤接入具有低损耗、高带宽、防电磁干扰得特性。因此，人们就想到能不能将两种技术融合起来，于是Radio-over-Fiber(RoF)技术就应运而生，并且受到越来越多的关注[1]。应高速大容量无线通信的需求，光载无线通信新兴发展起来，将无

4、线通信与光纤通信结合在一起。在RoF系统，光纤只作为传输媒介，由中心站实现信号交换、控制和再生，而基站负责光电转换的实现。这样就可以把复杂的设备集中在中心站，让基站只做一些简单操作，由于基站数目会很多，这样就可以达到减少基站的成本和功耗的目的。由于现在视频服务和高速数据传输已经成为一种趋势，在未来我们的宽带接入必然需要达到Gbs量级[2]，而RoF系统是结合无线传输系统和光载网络系统的优势，有能力为固定用户和移动用户同时提供更好的和更灵活的数据服务，所以它已经成为一项受人关注的解决方案。而在RoF系统中，最关键的技术是毫米波射频信号的加载、产生和传输，

5、这些是实现信号在RoF系统中高质量传输的关键所在。到现在为止，国际上实现该毫米波的方式有以下3类。1）光自外差技术：采用锁模或则锁相激光器方案获取我们所需要的频谱纯净的光源。2）上下变频技术和外调制技术：通过光强度调制器来对激光器的输出广播进行调制，就能产生边频光波分量[3]。3）光学倍频技术：采用周期性光滤波器来将光波的相位变化变成强度变化。光纤传输有效提高了无线宽带，然而在大气中，无线发射的损耗很增加，因此要改造蜂窝结构，缩短每个蜂窝之间的距离，增加蜂窝结构数量，这样也可以使组网变得更加灵活，而且可以有效降低多径效应。除此之外，光纤作为传输链路，还

6、具有低损耗、高带宽和防止电磁干扰得优点。因此，RoF技术将会在未来的各个通信领域有更广阔的应用前景。随着光纤通信的发展，系统的传输速率与容量也不断增加。因此需要一些更加高效的调制技术来处理，QAM就这样出现了，它是一种高效的幅度相位联合调制技术，使用这种技术，可以极大地提高频带利用率，已经被广泛应用与卫星通信，还有数字电视领域和数字微波系统中[4]。到现在为止，很多国家的数字电视已经采用QAM调制格式。目前，低阶QAM调制已经无法满足数据传输要求，人们都将目光转向了高阶QAM，所以高阶QAM调制性能研究也成为一大热点。当前，QAM调制格式是国内外在无线

7、通信领域的研究热点，这是因为在抗噪声和带宽方面，QAM的表现都是很好的，特别是在有线电视数据第52页传输方面，还有宽带接入方面，而在光纤传输中，对QAM信号的研究还是比较少的，所以这也是本论文对QAM信号在RoF系统中传输性能进行研究的意义所在。1.2选题的研究现状及意义在这个对传输速度要求越来越高的时代，NRZ码的缺点越来越明显，所以研究新型调制格式成为一个热点。现在主要的研究方向有基于相位和基于强度的。基于相位的有差分正交相控键移、八相位差分相移键控和差分相移键控等，而基于强度的有单边带归零码、载波抑制归零码和归零码等。基于强度的RZ码调制格式与N

8、RZ码相比，优势明显。当使用相同传输系统时，而且信号发射功率相同，NRZ码的峰值率无法与RZ码