光载无线通信

光载无线系统张聪辉无线化和宽带化是当今通信业和整个信息业的热点。无线通信使人能够随时随地的与任何人进行通信。宽带通信可以将数据、网络、语音、视频和多媒体应用传送到商业和家庭用户。现代通信希望将二者的优点结合起来，于是出现了光载无线通信（ROF）技术。一、ROF出现的背景二、ROF的主要原理ROF系统由中心局，光纤链路，基站三部分组成。在中心局，射频信号被调制到光载波上，然后将光信号送到光纤进行传输。光信号经光纤传到基站后，由基站进行解调，然后将解调得到的电信号经基站天线发送到用户端，至此构成一整个下行链路。用户端发送的信号由基站天线进行接收后，由基站进行调制，调制得到的光信号由光纤链路传送到中心局，再由中心局进行解调变成电信号，至此构成一整个上行链路。三、ROF的研究现状目前，对于光载无线通信技术的研究仍然集中在物理层上，例如基于微波光子学的毫米波信号源产生，光调制器、滤波器的特性分析与改进，光纤链路的色散控制，光纤的改进升级，以及基站中光载波的再利用等系统设计与优化。四、ROF的关键技术1、光生毫米波技术光生毫米波实现二倍频光生毫米波实现四倍频光生毫米波实现六倍频2.全光频率变换技术一般来说，光载基带信号，为了在光电检测之后能够直接无线发射，必须把毫米波副载波调制上去，这就是上变频。在基站接收到毫米波无线信号为了便于传输和提高频谱效率，需要转换成基带或中频信号，这就是下变频。2.1全光上变频技术1.基于电光调制器的全光上变频示意图示意图一示意图二2.基于电吸收调制的上变频示意图3-1.基于SOA交叉增益调制的全光上变频示意图3-2.基于SOA四波混频的全光上变频示意图2.2全光下变频技术1.基于SOA-MZI的全光下变频2.基于EAM的全光下变频3.基于窄带滤波的全光下变频4.基于单边带调制的全光下变频3.全光矢量调制技术4.全光超宽带脉冲波形产生技术5.微波光子滤波器6.复用技术五、ROF的当前应用1.在物联网之中的应用完成各种信号的汇聚、接入和传输2.光载毫米波通信采用现代光子学技术推动超宽带移动通信的发展3.光载OFDM通信承载4G移动通信4.在室内覆盖中的应用5.基站客栈6.宽带无线接入7.在网络融合中的应用8.在智能交通中的应用9.在移动通信中的应用六、ROF的研究热点1.在保证信号在合理失真度范围内增加中心局到基站的光纤传输距离。2.不断简化基站结构，节约基站成本，增加基站功能。3.研究相邻基站的信号转换，更好的应用于无线通信。4.研究ROF在隧道、矿井等特殊环境下的应用。