随着4G的全面普及和5G的加快部署,各种互联网新兴应用层出不穷。作为集中式无线接入网的核心部分,传统的移动前传面临着成本、传输速率和频谱利用率等方面的挑战。基于模拟光载无线的高效移动前传具有低成本、高传输速率和高频谱利用率等优势,已成为国内外专家学者的研究热点。为了便于高效移动前传中系统设备的控制和管理,以及与通用公共无线接口的背向兼容性,控制字与无线信号需要进行同步传输。当前,业界主要采用的基于FFT/IFFT的控制字与无线信号同步传输技术需要进行大量的FFT/IFFT运算,并且存在频谱泄露问题,具有较低的灵活性。此外,高效移动前传中控制字与无线信号的同步传输主要采用传统的IM-DD光链路。该链路需要使用额外的直流偏置和复杂的偏置点控制电路。随着小蜂窝基站的密集部署和远端射频单元数目的增加,传统的IM-DD光链路将不可避免地为高效移动前传网络带来较高的能耗,从而难以满足云无线接入网络架构对物理层绿色接入的要求。本文针对以上问题,进行了一系列深入研究,主要研究成果包括:1.针对当前高效移动前传中基于FFT/IFFT的控制字与无线信号同步传输技术存在的灵活性较差的问题,本文提出基于数字正交滤波的控制字与无线信号同步传输技术。该技术采用时域上采样、数字正交滤波和数字域加法来实现控制字数据与无线信号I/Q波形的聚合,同时可以根据高效移动前传的不同应用场景预先设计和优化数字正交滤波器参数,从而显著增强高效移动前传的灵活性。实验结果表明,24路带宽为20MHz的LTE信号和368.64Mbaud CPRI兼容的控制字符号经过6km标准单模光纤同步传输后,LTE信号的平均EVM和控制字符号的SNR可以分别达到＜8%和＞23d B。此外,在传统的IM-DD光链路中,基于数字正交滤波的控制字与无线信号同步传输技术可以获得～29d B光链路功率预算。2.针对当前高效移动前传中控制字与无线信号同步传输采用具有直流偏置和偏置点控制电路的IM-DD光链路所遇到的高能耗问题,本文提出采用无直流偏置的PM-DD光链路实现控制字与无线信号的同步传输技术。该技术使用马赫-曾德尔干涉仪将相位调制信号转化为强度调制信号,从而利用直接检测获取光载波的相位信息。理论推导和数值分析表明,与传统的IM-DD光链路相比,PM-DD光链路为高效移动前传中的射频信号传输提供了6d B功率增益。同时,大量数值仿真结果表明,PM-DD将高效移动前传中控制字与无线信号同步传输的光接收机灵敏度提高～3d B。