1引言 1
1.1背景介绍 1
1.1.1 ROF系统 2
1.1.2毫米波段ROF 4
1.1.3配置于特殊区域 5
1.1.4对现有光纤的增值利用 6
1.1.5微波光子学的进步 6
1.1.6动态系统升级 7
1.2基本Fi-Wi系统架构 8
1.2.1两种调制类型 9
1.3主要课题 10
1.4其他光纤到馈方案 11
1.4.1数字化ROF 11
1.4.2光纤中频通信 12
1.5本书结构 12
2 Fi-Wi核心链路元件 14
2.1 RF—光调制 14
2.1.1直接强度调制和激光器二极管 14
2.1.2外强度调制 21
2.2光纤信道 23
2.2.1衰减 23
2.2.2多模光纤ROF 25
2.2.3单模光纤ROF 26
2.2.4干涉噪声 28
2.3光接收器 29
2.3.1光探测器 30
2.3.2量子效率与带宽 32
2.4基带—RF调制技术简述 33
2.4.1相移键控 33
2.4.2幅移键控 34
2.4.3正交幅度调制 34
2.5无线信道 35
2.5.1室内传播 35
2.5.2室外传播 35
2.5.3路径损耗模型 35
2.5.4多径传播和衰落 37
3功率链路分配与累积性SNR 40
3.1引言 40
3.2系统描述 40
3.3光学SNR 42
3.3.1各种噪声对OSNR的影响 45
3.4累积性SNR 46
3.4.1无线和光链路噪声功率相近 47
3.5 RAP设计思想 48
3.5.1光接收器放大增益 49
3.5.2小区覆盖面积 51
3.6总结 51
4对相关性强度噪声表达式的改进 53
4.1基础 53
4.2 ROF链路中的基本噪声处理 54
4.2.1散粒噪声 55
4.2.2相关性强度噪声 56
4.3信噪比 58
4.4数值评估和讨论 59
4.4.1 SCM ROF系统的噪声等级增加 59
4.5总结 61
5子载波复用ROF下行链路 62
5.1引言 62
5.1.1背景介绍 63
5.2 ROF下行链路信道 63
5.2.1高阶项 65
5.3无线下行链路信道 73
5.4定量评估与讨论 74
6子载波复用ROF上行链路 78
6.1无线上行链路信道 79
6.2 ROF上行链路信道 80
6.2.1非线性失真 81
6.2.2高阶项 82
6.3信号失真、串扰和噪声比 89
6.4定量评估和讨论 91
6.5总结 97
7外调制ROF链路 98
7.1 Mach-Zehnder调制器 98
7.1.1 MZI原理 100
7.2电吸收调制 101
7.3反射型半导体光放大器 103
7.4 MZI偏置电压的优化 104
7.4.1 RF增益最大化 105
7.4.2噪声因数最小化 107
7.4.3无杂散动态范围最大化 108
7.4.4合并品质因数 110
7.5 MZI子载波复用 111
8 ROF链路非线性的DSP建模 115
8.1引论 115
8.1.1线性动态范围的要求 115
8.1.2相位非线性 116
8.2减小NLD的若干种尝试 116
8.2.1动态增益控制器和衰减器 116
8.2.2静态的光—电方案 116
8.2.3一些最新技术 117
8.3 DSP方法 118
8.3.1对光波段失真的基带补偿 118
8.4非线性系统的DSP基础 119
8.4.1 Volterra级数模型 120
8.4.2离散时域问题 121
8.5通频带复非线性系统的基带表示 121
8.6 Fi-Wi链路的非线性建模 122
9 ROF链路非线性的自适应补偿 123
9.1 ROF链路的自适应模型 123
9.1.1 Volterra核优化 123
9.1.2 滤波器阶数和记忆 124
9.1.3实例研究 127
9.2非对称补偿 129
9.2.1预补偿与后验补偿 130
9.2.2非对称补偿的共性 132
9.2.3自适应DSP补偿的实例研究 134
9.2.4查询表与自适应滤波补偿 137
9.3总结 137
10 Fi-Wi信道的联合估计 139
10.1 Fi-Wi链路的Wiener和Hammerstein系统模型 139
10.2 Fi-Wi信道估计 140
10.2.1输入/输出相关法 141
10.2.2线性部分估计 142
10.2.3非线性部分估计 145
10.3实例研究 146
10.3.1线性系统识别 147
10.3.2非线性系统识别 148
10.4总结 149
11 Fi-Wi信道的联合均衡 150
11.1无线信道的均衡 150
11.1.1非线性增强型判决反馈均衡器 151
11.1.2 Hammerstein型DFE 151
11.1.3振幅和时域处理 152
11.2多项式滤波器参数优化 153
11.2.1直接生成逆多项式 153
11.3线性滤波器参数优化 155
11.3.1模型描述 155
11.3.2参数优化 158
11.4总结 159
12 Hammerstein型DFE的性能评估 160
12.1多项式滤波器评估 160
12.1.1时间色散的非线性变换 160
12.1.2逆多项式变换 162
12.1.3多项式滤波器误差的期望 163
12.2线性滤波器评估 165
12.2.1无限长结果 165
12.2.2有限长结果 166
12.3实例研究 166
12.3.1多项式滤波器的方均误差 166
12.3.2线性滤波器的方均误差 172
12.3.3 HDFE的BER性能 172
12.4总结 173
13多用户CDMA Fi-Wi系统 174
13.1多用户Fi-Wi上行链路模型 174
13.2相关性关系 176
13.2.1广义输入-输出相关性 176
13.2.2多用户下的输入-核相关性 178
13.3 ROF信道估计 180
13.4实例研究 181
13.4.1仿真参数 181
13.4.2无线信道识别 182
13.4.3光纤链路识别 183
13.5 Fi-Wi上行链路均衡 184
13.5.1无线信道均衡 184
13.5.2序列回归线性化 184
13.6均衡:仿真结果和讨论 185
13.7总结 187
14 4G、 5G以及无线OFDM网络的Fi-Wi 188
14.1蜂窝通信系统简史 189
14.1.1全球范围互通性微波接入 189
14.1.2长期演进 190
14.2无线接入方案 191
14.2.1正交频分复用接入 191
14.3减小峰值-平均功率比的技术 194
14.4 OFDM ROF系统进化 195
14.4.1自适应调制技术 196
14.4.2实例研究 198
14.5 OFDMA和CDMA的融合 198
14.6总结 199
参考文献 200
附录:缩略语表 207