研究目的
构想一种基于光纤非线性的新型光纤辅助波束成形技术，用于云无线接入网络（C-RAN），旨在提升蜂窝网络中小区边缘覆盖并降低同频干扰。
研究成果
所提出的HNLF辅助波束成形技术成功实现了可调相移，波束指向范围约90°，并集成至C-RAN以提升信噪比增益和降低复杂度。与电子移相器相比仅产生0.1 dB信噪比劣化，使其成为蜂窝扇区化的经济高效且节能的解决方案。未来工作应聚焦于C-RAN响应时间和总速率优化。
研究不足
使用1公里高非线性光纤时，波束转向范围限制在约90°，但通过更长光纤或更高非线性光纤可扩展该范围。系统可能受马赫-曾德尔调制器非线性和光输入功率波动影响，需谨慎控制参数。实际实施中面临的制造缺陷和真实信道条件等挑战尚未完全解决。
1：实验设计与方法选择：
该方法采用高非线性光纤（HNLF）利用自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM）实现相控天线阵列（PAA）波束形成系统中的相位偏移。该系统集成于具有集中式信号处理的C-RAN架构中，使用MATLAB软件结合对称分裂傅里叶法（SSFM）进行仿真以模拟光纤非线性效应。
2：样本选择与数据来源：
研究基于波长（1549.4、1549.6、1549.8、1550 nm）、调制格式（10 Gbps的QPSK）和射频载波频率（6 GHz）等参数使用模拟数据，未提及实物样本或数据集。
3：1550 nm）、调制格式（10 Gbps的QPSK）和射频载波频率（6 GHz）等参数使用模拟数据，未提及实物样本或数据集。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括激光二极管（LD）、马赫-曾德尔调制器（MZM）、高非线性光纤（HNLF）、色散位移光纤（DSF）、光衰减器、波分复用器/解复用器、相干光电探测器（PD）、电子放大器及相控天线阵列（PAA）。除光纤类型外未具体说明材料。
4：实验流程与操作步骤：
生成光信号并进行调制，通过HNLF利用由光衰减器控制的SPM和XPM实现相位偏移，经复用后通过DSF传输，解复用后光电转换为射频信号，经放大后输入PAA单元实现波束形成，通过调节控制信号功率水平控制波束指向角度。
5：数据分析方法：
数据分析通过仿真测量相位偏移、波束方向图及误码率（BER）性能，统计技术包括与传统电子移相器的对比及信噪比（SNR）劣化分析。
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获取完整内容-
Highly Nonlinear Fiber
HNLF
Used for inducing phase shifts through self-phase modulation (SPM) and cross-phase modulation (XPM) in the beamforming system.
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Dispersion-Shifted Fiber
DSF
Used for data transmission with low dispersion in the 1550 nm wavelength region.
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Mach-Zehnder Modulator
MZM
Modulates optical signals to generate optical single side-band (OSSB) signals.
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Laser Diode
LD
Generates control signals and multi-wavelength optical sources.
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Optical Attenuator
Tunes the power of control signals to adjust phase shifts in the HNLF.
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Wavelength Division Multiplexer
WDM
Combines optical signals into a WDM signal for transmission.
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Coherent Photodetector
PD
Converts optical signals to RF signals after transmission.
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Electronic Amplifier
Amplifies RF signals before feeding into antenna elements.
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Phased Antenna Array
PAA
Radiates phase-shifted RF signals for beamforming and beamsteering.
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