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RoF技术的基本原理

时间:2020-10-26 16:43 作者: 世讯电科融合通信系统
            由于低频区域的频谱紧张,使得高频区域的毫米波(30〜300GHz)备受关注。毫米波无线通信系统具有传输容量大、设备轻便和抗干扰能力强等优点,能够支持多种超宽带业务,而且其中40〜60GHz的毫米波频段不需要授权即可使用。但是毫米波信号在空气中的损耗很大,难以实现长距离传送。在RoF技术中和光纤通信相结合,则可以拉远基站、减小基站覆盖范围,实现大容量、低成本的射频信号有线传输和超宽带无线接入。
            图11.26给出了一个典型的ROF系统的基本结构,主要由中心局CO、基站BS、光纤网络以及用户端四个部分组成。以射频光纤传输方式(即将射频信号调制在光载波信号上)为例说明其工作原理。中心局负责基带信号的调制、解调和网络连接等工作,如发送时将数字基带信号通过射频副载波调制到光载波上。中心局和基站通过光纤网络进行双向光通信,注意其光载波上承载的是射频信号。基站位于用户的接入点附近,将中心局发来的光信号通过光电转换恢复出射频信号,放大后通过天线发送给用户;同时将用户发来的信号调制到光载波上,再通过光纤网络送回中心站。
RoF系统的基本结构
            根据对光载波进行调制的信号的频率不同,可以将RoF系统分为基带光纤传输系统、中频光纤传输系统和射频光纤传输系统三种。其中前两者可以不同程度地利用现有的射频和数学信号处理器件,但它们都需要在基站进行频率变换。后者将复杂昂贵的射频设备置于中心局,由多个远端基站共享,可减少基站功耗和成本;同时,光纤传输的射频信号提高了无线带宽;由于射频信号经天线发射后在空中损耗很大,因此要求蜂窝结构向微微小区转变,而基站结构的简化有利于增加基站数目来减小其覆盖面积,从而使得组网更为灵活,减小了移动环境的复杂性,多径衰落的影响以及多径引起的码间干扰也会减小;另外,光纤作为传输媒质具有低损耗、高带宽和防止电磁干扰的特点。因此射频光纤传输系统最能体现RoF的技术优势,受到了学术界的广泛关注。
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