北京錦坤科技有限公司
www.jon-kon.com
第五章基于WiMAX的射頻光纖系統(tǒng)仿真及性能分析
根據(jù)第四章的推導與分析可知，從功率預算的角度，這種利用光纖傳輸滿足WiM/IEE 802．16標準的模擬信號的RFoF系統(tǒng)是可行的。然而，這種采用直
接強度調制實現(xiàn)電光變換的系統(tǒng)，激光器的非線性效應、光纖的衰減、色散以及光纖的非線性效應，對于系統(tǒng)性能的影響，也是系統(tǒng)能否商用的一個重要的因素。在本章中，建立了三個RFoF系統(tǒng)的仿真模型，分別針對對于WiMAX/IEEE 802.16系統(tǒng)所定義正交頻分復用和單載波接入這兩種類型。并且從多個可能影響系統(tǒng)性能因素的角度進行仿真分析，*后提出系統(tǒng)優(yōu)化的建議。
5．1系統(tǒng)仿真模型概述
仿真的對象是RFoF系統(tǒng)的物理層物理媒質依賴子層的一部分。如2.3.2節(jié)所述，物理媒質依賴子層主要任務是具體的執(zhí)行信道編碼解碼、調制解調等一系列過程。對于WiM/IEE 802.16系統(tǒng)所定義的5種物理層(單載波調制，單載波接入，正交頻分復用，正交頻分多址接入，和高速且不需要授權使用的城域網絡)，主要仿真正交頻分復用和單載波接入這兩種類型。由于我們的仿真僅關心光纖的傳輸以及激光器的非線性對各種射頻信號的影響。因此，仿真時不需要關心物理層幀的具體結構和各個組成部分等細節(jié)問題。在我們看來，輸入的信號僅僅是一串一定長度的二進制比特序列，再經過不同的數(shù)字基帶調制(或再經過OFDM調制)以及基帶信號到射頻信號的變換，然后通過直接強度調制激光器的方式，轉變?yōu)楣庑盘?，通過光纖傳輸。經過傳輸后的信號用光電檢測器檢測。系統(tǒng)仿真簡略框圖如圖5-1所示：
由于WiMAX/IEEE 802．16的正交頻分復用和單載波接入這兩種物理層類型支持的調制方式分別有OFDM調制、xQAM調制和xPSK調制，本論文主要建
立基于這三種調制方式的RFoF系統(tǒng)的仿真模型：xPSK．RFoF、xQAM．RFoF和OFDM．RFoF。在下面的幾節(jié)里，分別對這三個仿真系統(tǒng)進行具體的說明。對于OFDM調制方式的二進制序列產生、BPSK．OFDM／QAM．OFDM調制解調等部分，考慮選用MatLab，因為其數(shù)值計算功能強大而且上手容易。
對于xQAM／xPSK調制方式的二進制序列產生、信號的載波調制解調、數(shù)字基帶調制解調、激光器、光纖、光檢測器等部分，考慮選用OptiSystem軟件，可以直接選用器件庫中的器件，進行參數(shù)設定等。下面的幾節(jié)里，分別對這三類系統(tǒng)仿真進行具體的說明。
北京錦坤科技有限公司
www.jon-kon.com
