光載無線通信

光載無線系統(tǒng)張聰輝

無線化和寬帶化是當今通信業(yè)和整個信息業(yè)的熱點。無線通信使人能夠隨時隨地的與任何人進行通信。寬帶通信可以將數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、語音、視頻和多媒體應(yīng)用傳送到商業(yè)和家庭用戶。現(xiàn)代通信希望將二者的優(yōu)點結(jié)合起來，于是出現(xiàn)了光載無線通信（ROF）技術(shù)。一、ROF出現(xiàn)的背景二、ROF的主要原理ROF系統(tǒng)由中心局，光纖鏈路，基站三部分組成。在中心局，射頻信號被調(diào)制到光載波上，然后將光信號送到光纖進行傳輸。光信號經(jīng)光纖傳到基站后，由基站進行解調(diào)，然后將解調(diào)得到的電信號經(jīng)基站天線發(fā)送到用戶端，至此構(gòu)成一整個下行鏈路。用戶端發(fā)送的信號由基站天線進行接收后，由基站進行調(diào)制，調(diào)制得到的光信號由光纖鏈路傳送到中心局，再由中心局進行解調(diào)變成電信號，至此構(gòu)成一整個上行鏈路。三、ROF的研究現(xiàn)狀目前，對于光載無線通信技術(shù)的研究仍然集中在物理層上，例如基于微波光子學的毫米波信號源產(chǎn)生，光調(diào)制器、濾波器的特性分析與改進，光纖鏈路的色散控制，光纖的改進升級，以及基站中光載波的再利用等系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化。四、ROF的關(guān)鍵技術(shù)1、光生毫米波技術(shù)

光生毫米波實現(xiàn)二倍頻光生毫米波實現(xiàn)四倍頻

光生毫米波實現(xiàn)六倍頻2.全光頻率變換技術(shù)

一般來說，光載基帶信號，為了在光電檢測之后能夠直接無線發(fā)射，必須把毫米波副載波調(diào)制上去，這就是上變頻。在基站接收到毫米波無線信號為了便于傳輸和提高頻譜效率，需要轉(zhuǎn)換成基帶或中頻信號，這就是下變頻。2.1全光上變頻技術(shù)1.基于電光調(diào)制器的全光上變頻示意圖示意圖一示意圖二2.基于電吸收調(diào)制的上變頻示意圖3-1.基于SOA交叉增益調(diào)制的全光上變頻示意圖3-2.基于SOA四波混頻的全光上變頻示意圖2.2全光下變頻技術(shù)

1.基于SOA-MZI的全光下變頻

2.基于EAM的全光下變頻

3.基于窄帶濾波的全光下變頻

4.基于單邊帶調(diào)制的全光下變頻3.全光矢量調(diào)制技術(shù)4.全光超寬帶脈沖波形產(chǎn)生技術(shù)5.微波光子濾波器6.復用技術(shù)五、ROF的當前應(yīng)用1.在物聯(lián)網(wǎng)之中的應(yīng)用

完成各種信號的匯聚、接入和傳輸2.光載毫米波通信

采用現(xiàn)代光子學技術(shù)推動超寬帶移動通信的發(fā)展3.光載OFDM通信

承載4G移動通信4.在室內(nèi)覆蓋中的應(yīng)用5.基站客棧6.寬帶無線接入7.在網(wǎng)絡(luò)融合中的應(yīng)用8.在智能交通中的應(yīng)用9.在移動通信中的應(yīng)用六、ROF的研究熱點1.在保證信號在合理失真度范圍內(nèi)增加中心局到基站的光纖傳輸距離。2.不斷簡化基站結(jié)構(gòu)，節(jié)約基站成本，