光载无线通信技术的发展与应用前景.doc

光载无线通信技术的发展与应用前景
DevelopmentandApplicationofRadiooverFiberCommunicationTechnology

2009-07-01

作者:余建国，龚珉杰，张明

摘要:光载无线通信技术结合光纤通信和无线移动通信的技术优势，较好的解决了带宽问题，灵活性问题和电磁干扰问题，其相关技术的研究已在国内外引起了广泛关注。目前瓶颈问题是实用性低，成本较高。作者对此提出了光载无线多体制接入(RoFMA)的实现方案，提出用光时分复用、多体制复用与解复用技术降低接入成本。预示了光载无线多体制宽带接入技术必然获得较大规模发展和较好的市场前景。关键字:光载无线；拉远基站；光纤直放站；多体制接入

英文摘要:RadiooverFiber(RoF)communicationtechnologycombinestheadvantageofopticalfibercommunicationandwirelesscommunication,solvestheproblemofbandwidth,agilityandelectromagneticinterfere.Itsresearchofcorrelationtechniqueshasattractedwideattentionbothathomeandabroad.Atpresent,itsbottleneckproblemsarelowpracticabilityandhighcost.TheauthorsputforwardtherealizationschemeofRadiooverFiberMulti-systemsAccess(RoFMA)touseopticaltime-divisionmultiplex,multi-systemsmultiplexandde-multiplextoreduceaccesscosts,indicatingthatRoFMAtechnologywillachievelarge-scaledevelopmentandbettermarketprospects.英文关键字:RoF;RRU;fiberradiorepeatstation;multi-systemaccess

基金项目：国家自然科学基金重点资助项目(60736003)

光载无线(RoF)通信技术近几年来成为通信技术中的研究热点，世界光纤通信著名杂志《IEEE/OSAJ.ofLightwaveTechnology》、《IEEEJ.ofPhotonicTechniques》、美国光电光纤通信展览会(OFC)、欧洲光通信展览会(ECOC)以及中国的光纤通信会议都经常开辟相关专题进行讨论，美国国防部、中国自然基金重点项目、国家“863”等都发布了许多相关课题来开展深入研究。本文将在此基础上进一步探讨光载无线通信技术的发展趋势和可能的应用；提出光载无线通信技术的一些可能的实现方案；分析光载无线通信的优势和可能遇到的问题。
1光载无线通信技术的发展趋势随着人们对带宽和移动性的需求越来越高，无线电频率资源越来越紧张，2G、3G、4G在原来频率资源紧张的情况下不断提出新的频率要求，可是覆盖性能好的低频段已经用完，并且已占用的频段还让不出来。新一代的移动通信只能用新的、更宽的频段。面对需求与供给的尖锐矛盾，光载无线通信技术就应运而生。OFC2008会议中网络融合成为一个热点话题，关于RoF技术的文章也有很多被收录其中。与以往不同，这次收录的RoF论文都趋向于对应用的研究，其中比较典型的方案和研究方向有：将正交频分复用(OFDM)应用于RoF系统来增加频谱利用率并减小码间干扰；研究在上行传输时光波长再利用技术，从而去掉基站的光源；基于微波存取全球互通(WiMAX)技术或无线保真(WiFi)与RoF技术结合的研究；基于光分叉复用器(OADMs)的RoF系统环形网络的研究；基于多模光纤和塑料光纤的RoF系统。
美国乔治亚理工大学的研究组对40G/60G射频RoF系统作了大量的研究，并且搭建出了一套光无线传输系统，将DVD存储的高清晰电视数据源调制到40G的微波上，然后经过调制到光载波上传输，经过探测接收并由天线发射，并在接收端将信号送给高清晰电视进行播放，得到很好的实验效果。
同时，光载无线通信技术在产业界也表现出如下特点：无线拉远单元(RRU)与基带拉远单元(BBU)分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分，各自独立安装、分开放置，通过电接口或光接口相连接即：BBU+RRU。在TD-SCDMA系统中该方案可以由3根光缆代替传统基站所需的20多根馈线，极大地简化了基站的安装施工。
BBU能够实现平滑扩展和灵活配置,能够全面支持高速下行分组接入(HSDPA)、多媒