基于混合调制方案的光载无线电系统资源利用率优化研究

本文提出了一种创新的光载无线电（RoF）混合调制方案，通过将基带信号与射频（RF）信号在单一波长上协同传输，实现了不依赖传统复用技术的高效频谱利用。该方案采用级联调制技术（先基带ASK调制后RF调制），在保持误码率（BER）<10?9的同时，显著提升了现有光纤基础设施的传输容量，为5G及未来毫米波通信提供了低成本解决方案。

　　

亮点

本研究提出了一种突破性的混合调制方案，通过"光学调制叠罗汉"技术——先用基带信号对光载波进行幅度键控（ASK）调制，再用射频（RF）信号二次调制，实现了"一纤双传"的神奇效果。这种创新方法就像在光纤通道里开辟了平行宇宙，让基带和RF信号和谐共处。

混合调制方案

该方案的核心就像调制界的"俄罗斯套娃"：首先通过马赫-曾德尔调制器（MZM）用基带信号Vin₁(t)给光载波"纹身"，再用射频信号Vin₂(t)给这个已经"纹身"的光波"穿外衣"。这种级联调制创造了独特的信号指纹，使得接收端仅需单个光电探测器就能分离出两路信号，完美规避了复杂的光滤波或偏振控制需求。

结果与讨论

实验数据令人振奋：单独传输基带时BER达10^?15，混合模式下仅轻微降至10^?12；单独RF传输BER为10^?16，混合模式保持10^?13，证明这种"信号同居"方案几乎不影响传输质量。通过MATLAB构建的"数字显微镜"观察眼图，发现信号间干扰就像温和的"邻里关系"，用简单的平均-减法运算就能完美调解。

结论

这项研究成功打造了RoF系统的"二合一高速通道"，通过巧妙的调制时序设计，使基带和RF信号在光纤中跳起了默契的"探戈"。其最大魅力在于：无需昂贵的高速ADC/DAC（模数转换器）或复杂均衡算法，仅用初中数学级别的补偿方法就能实现BER<10^?9，为5G基站建设提供了"省钱又省心"的传输方案。