光载无线电(RoF)网络技术
光载无线通信(ROF)系统的线性度和动态范围的优化和提升
光载无线通信（ROF）系统的线性度和动态范围的优化和提升（一）简介光载无线(Radio over Fiber, RoF)是一种将光与微波相融合的新兴技术，它融合了光纤通信功耗低、带宽高、抗干扰性能好，以及无线通信覆盖范围广、接入灵活等诸多优势，成为近些年学术界和商业界都一致看好的热门通信技术之一，具有非常大的研究和应用前景。
光通信是以光波为载波的一种通信技术，它的两个最主要的核心是光源和光传输介质。
无线通信是一种以电磁波为信息载体，通过自由空间传播信息的通信方式，它也是近些年通信领域发展最为迅速的一个分支。
无论是光纤通信的“无穷”带宽，还是无线通信的移动便携性，都为当代人们的生活和工作提供了无限的便捷，“宽带化”和“移动化”也将是未来通信发展的两大潮流。
光载无线系统及时将微波信号融入到光纤中传播。
一个典型的毫米波RoF通信系统主要由中心站、基站和用户终端3个部分组成，如图1所示。
中心站与基站之问通过光纤连接，传输光信号;基站和用户终端之问则为毫米波无线通信。
中心站的主要功能是实现下行链路中的毫米波光产生、基带信号的上变频和上行链路信号的接收处理;基站的主要功能是实现光电信号转换，发送下行信号，并将用户上行电信号转变成光信号回传中心站。
（二）ROF系统线性度和动态范围在常见的光载无线系统中，马赫一曾德尔调制器(MZM)被广泛地用于将微波、毫米波信号调制到光载波上，承载了无线信号的光波在光纤中进行分配传输，接收端采用直接强度探测的方式探测光强从而获得微波、毫米波电信号。
然而由于调制器固有的非线性特性，在电光调制的过程中对微波、毫米波信号产生了非线性失真，这将影响到整个光载无线(ROF)系统的无杂散动态范围(GFDR)。
随着无线信号调制格式的复杂化和信号带宽的增加，对系统线性度的要求越来越高。
对于ROF应用而言，其无杂散动态范围至少需要95dB.HZ2/3甚至更高。
随着频率的升高，需要采用合适的高线性化ROF系统。
ROF技术在网络融合中的应用
通信技术 Communications Technology
Vol.45，No.10,2012 No.250,Totally
ROF 技术在网络融合中的应用
吴冰冰
（辽宁装备制造职业技术学院 通信工程系，辽宁 沈阳 110163）
【摘 要】光纤承载射频（ROF，Radio over Fiber）技术是一种先进的通信技术，它能有效的将光和
ROF 系统中光纤的色散问题是影响系统性能的 主要原因，解决色散问题的方法有很多种，目前普 遍使用的是用单边带调制的方式来抑制色散。实现 单边带调制的方法有很多，如利用 MZ 调制器特性、 选用特殊设计的器件等等。
传输的非线性特性是影响系统传输性能的主要 因素，为了满足用户对传输容量和传输速率的要求， ROF 系统的大部分器件大都会引入非线性特性，因此 解决系统的非线性效应是提高系统性能的有效办法。
波功能器件，因此可以方便的实现动态化的分配系 统资源，即使在容量和资源配置都需求很多的地方， 也可以通过 WMD 技术动态配置光波资源。
最后可以提供多种通信业务。
2 ROF 关键技术简介
ROF 的关键技术主要包括自适应数字预失真系 统，关于色散的处理和非线性效应的处理等。
自适应数字预失真系统的原理是先让输入信号 通过一个预失真器，再送入非线性器件进行处理， 通过调节预失真器的参数，使得它的非线性特性和 非线性器件（如：激光二极管、光电二极管）的正 好相反，从而使整个系统为一个线性系统。
其次 ROF 技术安装简单。ROF 系统由传输媒介、 基站、中心站和控制器件组成。一般用光纤作为基 站和中心站之间的传输媒介，基站主要用来实现光 电转换，中心站主要用来存放交换和控制信号再生 等复杂昂贵的设备，远端基站可以共享这些设备， 有效降低系统的安装和维护成本。
用光载无线电传输为打造5G网络的潜在解决方案铺路
用光载无线电传输为打造5G网络的潜在解决方案铺
路
英国研究人员日前据称证实了能在1,270nm波长范围实现60-GHz光载无线电(radio over fiber；RoF)传输的可行性，从而为打造5G网络的潜在解决方案铺路。
这项可行性研究由英国苏格兰三五族(III-V)光子组件制造商CST Global连手格拉斯哥科技大学(University of Glasgow)共同进行，属于欧盟展望2020研究计划(EU Horizon 2020)的一部份。
CST Global是瑞典Sivers IMA Holdings AB的旗下子公司。
这项研究计划称为iBROW——“利用太赫兹(THz)收发器实现创新超宽带无线通信”(innovative ultra-broadband ubiquitous wireless communications through tera-hertz transceivers)，由CST Global研究工程师Horacio Cantu为主导。
据CST Global表示，RoF网络透过固定光纤与毫米波(mmWave)技术之间的协同作用，为以60GHz频率提供宽带无线接取服务与前传网络(fronthaul)带来了全新的通讯模式。
RoF技术能让射频(RF)信号经由光纤传送数千公里。
光载无线(RoF, Radio over Fiber)通信技术
光载无线（RoF,Radio over Fiber ）通信技术作者：广州虹科Sophia什么是RoF ？光载无线（RoF,Radio over Fiber）或者射频信号光纤传输（RFoF）技术是应高速大容量无线通信需求，新兴发展起来的将光纤通信和无线通信结合起来的无线接入技术。
简单地说就是在中心站将微波调制到激光上，之后调制后的光波通过复杂的光纤链路进行传输，到达基站后，光电转换将微波信号解调，再通过天线发射供用户使用。
与全电信号传输相比，使用光纤链路的主要技术优势是更低的传输损耗以及对噪声和电磁干扰降低的灵敏度。
应用范围包括移动无线电信号（3G,4G,5G和WiFi）的传输和有线电视信号（CATV）的传输，以及地面站中用于卫星通信的RF L波段信号的传输。
RoF系统中运用光纤作为基站（BS）与中心站（CS）之间的传输链路，直接利用光载波来传输射频信号。
光纤仅起到传输的作用，交换、控制和信号的再生都集中在中心站，基站仅实现光电转换，这样，可以把复杂昂贵的设备集中到中心站点，让多个远端基站共享这些设备，减少基站的功耗和成本。
RoF 技术的应用场景●无线电信号弱的山区●基站收发信机（BTS）（移动，广播...）●楼上无线电信号中断区●隧道缩写英文全称中文全称解释RoF RF over Fiber Radio over Fiber 射频信号光传输技术光载无线通信技术即把射频电信号通过直接强度调制为光信号进行传输。
具有传输距离远，抗干扰，容量大，失真度小等优点，在移动通信，卫星通信，遥感遥测等领域应用广泛。
RoF技术的2个主要特点⏹波形保真-适用于IMT-2020/5G系统⏹抗电磁干扰能力RoF的优点或优势以下是RoF的优点:➨它使用光缆在无线网络中传输数据。
与高达1GHz的微波相比，光纤使用200THz范围的载波频率。
光纤支持的巨大带宽使其成为传输射频波的最佳选择。
光纤使用WDM和OTDM技术来支持增加的带宽。
光载无线电(RoF)网络技术
2012年第06期，第45卷 通 信 技 术 Vol.45，No.06,2012 总第246期 Communications Technology No.246,Totally光载无线电（RoF）网络技术李秀娟（武警石家庄指挥学院有线通信教研室，河北 石家庄 050061）【摘 要】光载无线电(RoF,Radio-over-Fiber)技术是无线宽带接入的发展趋势，这项技术是把射频(RF, Radio Frequency)副载波调制到光载波上，从而在光纤网络中传输。
它结合光纤通信和无线通信两大技术，可以实现超过Gb/s的无线业务传输，在未来高速宽带无线通信系统中具有重要的应用。
在RoF系统中使用光纤传输的优点是高带宽、低损耗，不受电磁干扰、串扰小，重量轻、投资小、灵活性高等。
主要介绍RoF系统的结构，优势、限制以及关键技术等。
【关键词】光载无线电；移动通信；光纤通信【中图分类号】TN929.11【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2012)06-0039-03Radio-over-Fiber Network TechnologyLI Xiu-juan（Shijiazhuang Command College of the Armed Police Forces, Shijiazhuang Hebei 050061, China）【Abstract】Radio-over-fiber technology is the development trends of wideband wireless access network. This technique modulates the radio frequency subcarrier onto an optical carrier for transmission over a optical fiber network. Optical fiber is attractive for RoF systems due to its prominent features, including high bandwidth, low loss, immunity to EMI, light weight, small cross-interference, low cost, and high flexibility. This paper principally describes the this paper including the architectures, superiorities, and limitations, and critical techniques of RoF system.【Key words】radio-over-fiber; mobile communication; optical fiber communication0 引言在移动通信早期，全球移动通信系统GSM、通用分组无线服务技术GPRS的数据传输速率很低，目前，用户要求通信系统提供给他们一个在任何时候任何地方、传输快速、使用灵活的多媒体信息服务。
超宽带光载无线系统及其关键技术
超宽带光载无线系统及其关键技术作者：徐坤殷杰李建强来源：《中兴通讯技术》2009年第03期摘要：基于微波光子技术的超宽带光载无线(RoF)系统是未来低成本、高性能超宽带无线接入网络的重要解决方案，前人已有许多研究成果。
基于已有研究成果，文章设计了基于全光矢量调制技术的光载无线(RoF)系统，使信号的频谱效率进一步提高；基于毫米波相移键控调制的全双工光载无线系统，可以大大简化基站的结构和光纤的铺设；多业务混合传送的光载无线系统。
可以同时承载有线和多个无线信号的业务。
文章还展示了一种基于RoF的高清视频传输平台。
关键词：光载无线系统；超宽带无线通信；光纤通信；微波光子；光无线覆盖为了满足日益增长的对高速数据、图像和多媒体业务的需求，宽带接入技术受到广泛的关注。
目前，基于铜线的宽带接入技术(如不对称数字用户线(ADSL)、甚高速数字用户线(vDSL)等)已经接近其所能提供的最高速率。
随之光载无线(RoF)概念被提出来，用来在光纤无线接入网络中提供固定和移动双重宽带业务接入。
RoF技术不仅仅局限于现有微波波段，更高频率的毫米波段(30。
300 GHz)以及超宽带无线信号(uWB)的应用更能体现出RoF技术的巨大潜力和优势。
RoF技术通过光纤链路在中心局(cO)和远端基站(Bs)之间实现无线射频(RF)信号(包括毫米波段)的分发。
RoF技术在简化远端基站的同时。
也可以在中心局实现功能的集中、器件设备的共享以及频谱带宽资源的动态分配，从而大幅度降低整个宽带无线接人系统的成本。
在传统的无线通信系统中，大部分射频信号处理功能是在基站中通过电信号处理器来完成，从而受到诸多成本和带宽的限制。
RoF系统中功能集中化的配置和光电域的转换使得在中心局完成一些全光射频信号的处理功能成为可能，如光生毫米波、复杂码型的全光矢量调制(如正交幅度调制(QAM)、差分相移键控(DPSK)、UWB信号等)、全光频率变换或混频、微波光子滤波和频谱交叉复用等。
超宽带光载无线系统及其关键技术
超宽带光载无线系统及其关键技术
徐坤;殷杰;李建强
【期刊名称】《中兴通讯技术》
【年(卷),期】2009(015)003
【摘要】基于微波光子技术的超宽带光载无线(RoF)系统是未来低成本、高性能超宽带无线接入网络的重要解决方案,前人已有许多研究成果.基于已有研究成果,文章设计了基于全光矢量调制技术的光载无线(RoF)系统,使信号的频谱效率进一步提高;基于毫米波相移键控调制的全双工光载无线系统,可以大大简化基站的结构和光纤的铺设;多业务混合传送的光载无线系统,可以同时承载有线和多个无线信号的业务.文章还展示了一种基于RoF的高清视频传输平台.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】徐坤;殷杰;李建强
【作者单位】北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.1;TN928
【相关文献】
1.面向配电网通信的光载无线系统线性度的研究 [J], 孙家可;杜科
2.基于DD-MZM自干扰消除的带内全双工光载无线系统 [J], 俞映红;肖石林;张云昊;张少杰;冯翰林;周钊
3.支持新一代无线局域网标准的光载无线系统(特邀) [J], 李建强;樊宇婷;陈皓;雷艺;尹飞飞;戴一堂;徐坤
4.基于光载无线系统信号强度值采集的分析 [J], 刘亮;朱留存;蒋昊天;孟学军
5.基于光锁相环接收的相位调制光载无线系统理论研究 [J], 丁丁;张磊;方熙;董秀则;赵成
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光载射频(ROF)-光纤通信
关键链路参数
下图展示了一个普通ROF链路的组成。主要的三个模块分 别为发送端的RF信号到信号转换器件，接收端的光信号到RF 信号转换器件以及连接两者的光纤。
用来描述光载无线信号的参数分别为增益、噪声系数 以及无杂散动态范围（SFDR）.
链路增益G：定义为经过探测器检测之后的射频 电信号功率Iout与发送端电信号功率Iin之比
噪声系数（NF）： 是对输出、输入信噪比劣化的度量。 其定义为： SNRin Nout Be
NF 10lg SNRout 10lg kBTG
10lg
Nout kBTG
其中输入噪声为热噪声，它是在匹配负载阻抗kBT条件下 产生的，其中T=290K，kB为波尔兹曼常数，Be为电接收机的 噪声带宽。 链路输出端的噪声功率由激光器的RIN、检测器散弹噪声和热噪声构 成，每单位噪声带宽的贡献可以分别表示为
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无杂散动态范围
模拟链路的动态范围与两个频率的三阶互调有关。假设两个相同 大功率的信号频率分别为f1和f2，这两个信号分别会产生二阶信号2f1， 2f2和f1+f2，以及三阶互调信号2f1 ± f2和2f2±f1.二阶参量落在带外， 不需要考虑，三阶参量落在带宽之内。
参数△P为最强和最弱通道信号功率之差，CNRmin为最弱信号正 常接收所需要的最小信噪比，可以看出两个大功率载波信号的三阶互调 分量的功率等于噪声功率。
SFDR定义为 Sd
IP3表示在此输入功率的情况下，载波信号功率 等于三阶交调信号功率。 直调微波链路有较大的SFDR，但是当频率 大于1GHz时，SFDR性能下降明显，这是由于激 光器的非相干畸变效应，当激光器工作频率接 近张弛振荡峰值时，其性能变得更差。
光载射频（ROF）
光载无线通信
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
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。
光载无线系统
张聪辉
一、ROF出现的背景
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。
二、ROF的主要原理
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。
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。
第二章RoF技术介绍
第2章ROF（RADIO OVER FIBER）技术介绍在本章中，描述了RoF链路的基本技术——上变频和下变频技术，这将成为接下来的几章的背景。
2.1节中研究了RoF链路中的关键设备，和影响一个链路性能的参数。
2.2节中描述了在RoF下行链路中实现上变频到射频（Radio Frequency，RF）频率的光调制器的使用。
相似地，2.3节中描述了在RoF上行链路中的调制器的使用。
2.1 光设备RoF链路从中心站（Central Station，CS）向基站（Base Station，BS）传输无线电信号，而相反方向则使用光纤。
本论文涉及在CS端实现光生数G的无线信号。
无线信号的生成需要两个主要模块：光源的数据调制和上变频到需要的RF载波频率。
在简单的配置中，像半导体激光器一样的光源也能通过简单地调制当前的激光器电流来被用作数据调制，这种调制方式也被称作直接调制激光器（Directly Modulating Laser，DML）。
对于RF上变频，使用一个外调制器和本震来调制光信号。
充当外部调制器的典型代表是马赫增德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator，MZM）或者电吸收调制器（Electroabsorption Modulator，EAM）。
光生无线信号经过单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）1传输到BS的天线，在这里光信号在一个PD中转换成电信号，再辐射到空气中去。
在上行链路，BS天线接收到的无线信号通过一个外调制器被调制到一个光载波上，然后用SMF传输到CS来实现解调。
总之，建立RoF链路的关键部分是：光源、外调制器、光电二极管。
在接下来的几节中，将描述每个影响RoF链路性能的设备参数。
2.1.1 直接调制激光器直接调制一个激光器的能力对RoF 链路的来说是一个很有吸引力的高性价比（cost-effective ）解决方案。
DML 由于在大都市光通信系统解决方案中的使用而被广泛研究[78][79]。
大都市网络的解决方案——ROF技术
境下 传输 １ ｂ ｓ ｉ 信息速率 ， Ｇ ｆ 能够支持 电信 （ 电话 、 短信等 ）Ｉ 、 Ｔ （ 浏览、 点播等 ）宽带流媒体和家政（ 、 助理 、 管理 、 教育 ） 等多种业 务， 满足大都市网络对移动宽带接入的需求。
为 了提高无 线 通信 系统 的 容量 以实 现宽 带通 信 ，必 然要 提 高其 工作 频率 。目前 我 国 的大多 数业务 都集 中在 ３Ｇ ｚ以下 ， Ｈ 并 且现 有 的低 频段 频率 资源 几乎 都 已经被 占用 ，但 对于 ３Ｇ ｚ以 Ｈ 上 的频率 资 源却 较少 利用 ，特 别 是对 于 ２ Ｈ 和 ６ Ｈ 频段 ４Ｇ ｚ ０Ｇ ｚ 的两 个大 气 传输高 损耗 窗 口。 果ｚ ．用 这一频 段 窗 口通 信 ， 如 … Ｉ ．， ｌ 不 但 能充分 利 用现 有频 谱 资源 ，而 且还 可 以实现 超 宽带 的无 线接
络 、 内无线 局 域 网络 、 星通 信 、 频 分布 室 卫 视
式系统 、 智能交通通信和控制等领域具有 巨
大的 应 用前 景 。
关蠢 调一
Ｒ Ｆ 光 纤传 输 ， 频 Ｏ ， 射
Ａｂ ｔ ｃ ： ｏ ｉ ｉ ｇ ｈ ｆａｕ ｅ ｏ ｏ ｔ ａ ｓ ｒ ｔ ｍｂ ｎｎ ｔ ｅ ｅ ｔ ｒ ｓ ｆ ｐ ｉ ｌ ａ Ｃ ｃ
Ｍ ｉｓ ｂ 到几十 Ｍ ｉ ， ｆ ｂ ｓ这些都还远达不到宽带通信的要求 ：为了 ｆ 实现宽带的无线通信 ，目前提出和研究的第四代移动通信 系统
（Ｇ， 被称 做 Ｂ Ｇ、 ３ ４ 也 ３ 后 Ｇ或超 ３ 利用 全 新 的无 线 传 输技 术 ， Ｇ） 支持 在高 速 移动 环境 下 传 输 １０Ｍ ｉｓ 息速 率 和慢速 移 动 环 ０ ｂｆ 信
线传 输 和超宽 带无线 接 入 ： 这是 因为 ， 一方 面无线 Ｔ 作 频率 的提 高 ， 得 损耗 加 大 ， 输距 离 减 小 ， 使 传 各个
聚焦RoF-WDM-PON融合技术发展
聚焦RoF-WDM-PON融合技术发展作者：史培明来源：《上海信息化》 2018年第6期随着“宽带中国”战略加速推进、“互联网+”计划深入实施，宽带多媒体业务和视频业务对用户网络带宽提出了更高要求，宽带服务商面临巨大的技术升级压力。
作为面向未来无线接入、光纤接入的两大关键技术，RoF技术和WDM-PON技术各具优势，而RoF-WDM-PON技术可以最大程度地融合两者主要优势，满足用户日益增长的高带宽需求，为实现多业务情景下无线网络、光纤网络的有效融合奠定坚实的基础。
近年来，随着LTE网络规模部署，无线网络接入速率实现了数倍提升，而日益匮乏的频谱资源成为限制无线网络持续发展的主要瓶颈。
尽管采用载波聚合( CA)技术可以较好地整合现有频谱资源，实现300Mbps左右的接入速率，但随着用户对无线带宽的需求不断增长，频谱短缺势必成为带宽提速的主要壁垒。
为了避免在低频区域出现频谱拥塞，利用高频区域30GHz一300GHz范围的毫米波成为较好的选择。
技术融合、业务融合、网络融合是当前通信网络发展的三大主要趋势。
RoF（Radio-over-Fiber，光载无线通信）技术有效结合了光纤通信、无线通信两大主流通信技术优势，可以很好地解决毫米波传输损耗问题，被视作未来无线宽带接入的有效解决方案。
WDM-PON( Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，波分复用一无源光网络)技术则具有高速率、高带宽、高安全性特点，被视为未来光纤接入的首选方案。
与无线接入相比，光纤接入存在受线缆限制、无法实现随时随地灵活接入等弊端。
因此，结合RoF技术和WDM-PON技术，可以实现光纤网络和无线接入网络的有效融合，同时满足未来宽带用户的多业务接入需求，增加接入多样性，为用户提供更多选择。
Ro F技术基本原理RoF是把微波或射频信号调制到光上，在光纤中进行传输，因此其本质是一种射频拉远技术。
最新 ROF通信技术和光标记交换技术创新研究-精品
ROF通信技术和光标记交换技术创新研究1 光载射频（ROF）通信技术1.1 光载射频简介融合光纤通信和移动通信技术优点的光载射频（ROF）通信技术是实现宽带无线信号传输的有效手段，该技术利用光纤的几乎无限的带宽资源和低损耗优势，使多路宽带无线信号的传输距离达数十公里，并可以将原来放置在基站的高频设备转移到中心站实现资源共享，进而可对数量庞大的基站的结构和功能（光电、电光转换和天线收发是必备功能）进行简化，降低系统成本。
同时在ROF系统中采用光学方法产生毫米波信号，可以简化基站和中心站的结构。
因此，基于ROF技术的无线通信系统能够使宽带无线接入的实现更加容易。
1.2 ROF技术的无线通信系统技术优势基于ROF技术的无线通信系统具有明显优势，它不仅可用于宽带无线接入，而且在车载移动通信、热点地区和室内覆盖、雷达信号传输等方面有广阔的应用前景。
构建城域宽带网、建设覆盖城乡的信息服务体系已列为北京市信息化发展规划以满足未来对宽带接入需求，以ROF技术为基础的无线宽带接入能够提供更大的接入带宽和灵活性，可以为北京市城域宽带网的无线接入部分提供技术支撑。
1.3 光标记交换介绍另外，在光标记交换领域，利用高频的无线信号调制光波实现的副载波（SCM）光标记和光载波抑制（OCSS）光标记现已有一些研究，这两种标记实现方案有很好的应用前景，但还有一些问题需要深入研究，本论文对SCM光标记信号的传输距离受限问题和OCSS光标记分组的全光波长变换问题进行了深入研究，并得到了一些有价值的结论。
2 射频调制的光标记交换技术直接调制技术产生的光载毫米波信号的基本原理及其性能。
基于M-Z结构的铌酸锂外调制器的光外调制技术产生的三种频谱结构（DSB、SSB和OCS）的光载毫米波信号的机理和所需要的偏置电压、射频信号的幅度和相位等参数，并对所产生的光载毫米波信号的光谱结构和光电流等进行了详尽的理论和实验研究。
DSB光载毫米波信号的频谱效率只有SSB和OCS光载毫米波信号的频谱效率的一半；产生相同频率的光载毫米波信号，OCS调制方案所需要的射频信号频率只有DSB和SSB调制方案的一半；在光纤传输之前，这三种光载毫米波各光波成分的初始相位虽然不同，但由光电探测器解调得到的毫米波信号性能并无明显差别。
ROF技术研究报告
ＲｏＦ技术旳研究与应用一、RoF技术旳发展趋势随着移动通信技术旳迅速发展,4G通信时代已经到来，人们对以视频需求为代表旳宽带多媒体旳需求日益增长。
这些新型宽带网络业务需求旳增长就对无线通信技术提出了更高旳规定。
因此,一种结合了无线技术和光纤技术各自优势旳新型技术——光载无线通信(RoF，Ｒadｉo oｖeｒＦiｂｅr）应运而生,现已成为研究热点。
一般旳RoF系统涉及有中心站－ＣS，基站－BS,光传播链路,顾客端四个部分。
其中,光纤作为基站和中心站之间旳传播链路，光线中用光载波传播射频信号[1]。
通过光纤来进行传播，中心站就可以集中解决与其互联旳多种无线系统，这样基站就只需要进行光电转换和信号放大。
这样,建设费用就重要集中在一种中心站上，基站旳功耗和建设成本都得到减少。
并且由于ＲｏF系统中铺设有光纤网络，这样某些有线业务也能通过RｏF系统进行传播,这样又可以提高传播效率。
RoＦ系统框架图ＲｏF系统由于使用光纤来进行射频信号旳传播，具有许多优势:1）低损耗。
相比于自由空间传播和老式旳金属电缆传播，。
2）大带宽。
用光纤传播信号旳一大优势就是可以提供巨大旳带宽资源。
我们常用旳单模光纤在850nm、１3１０nｍ、1550nm这三个窗口处可提供旳带宽总和加起来多达50THＺ。
同步,巨大旳带宽优势也会带来更高旳信号传播速率。
3）抗电磁干扰。
信号在光线中传播就天然旳具有了抗电磁干扰特性,这样对传播射频信号就提供了可靠地保证。
4）安装维护简易,低能耗。
由于ＲｏＦ旳核心复杂器件重要在中心站,基站和顾客端比较简化,这种构造形式决定了安装维护旳就重要在中心在进行,简化了操作。
同步，由于顾客终端使用无线接受,构造相对简化，因此功耗也自然比较低。
5)以便多业务旳融合由于RｏＦ系统中既有无线传播又有有线传播，因此根据实际需求进行业务拓展就显旳十分以便，可以通过某些复用技术来实现一次传播承载多种业务［2]。
由于这些优势，RoＦ技术在将来有线电视、移动通信、无线宽带通信领域有着十分广阔旳应用前景。
面向5G_光载通信系统的数字预失真线性化技术应用
第6期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.6March,2024作者简介:宋莉(1979 ),女,副教授,博士;研究方向:移动通信,数字预失真技术,移动互联网络㊂面向5G 光载通信系统的数字预失真线性化技术应用宋㊀莉(兰州文理学院,甘肃兰州730000)摘要:随着5G 通信技术的迅猛发展,光载无线(Radio -over -Fiber ,RoF )通信系统在实现高数据传输率和低延迟方面日益发挥出重要作用㊂然而,该系统在处理高频宽带5G 信号时,常受到射频功率放大器和光电组件非线性特性的影响,导致信号产生失真问题㊂为解决这一问题,文章深入探讨了数字预失真(Digital Predistortion ,DPD )技术在5G RoF 通信系统中的应用及其效果㊂关键词:5G 通信;光载无线;数字预失真中图分类号:TP18㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀5G 网络必须支持更高的数据速率和更大的连接密度,同时需要保持较低的延迟和高可靠性[1-2]㊂RoF 通信是5G 通信系统中一种高效的前传技术,其通过光纤传输无线信号,有效结合了光纤通信的高带宽和无线通信的灵活性优势㊂但RoF 通信系统在传输过程中容易受到非线性失真的影响㊂DPD 技术是一种减少该非线性失真影响的有效解决方案,其可以抵消传输链路中的非线性效应,从而保证信号质量的稳定性㊂1㊀5G RoF 通信系统的非线性失真1.1㊀5G 通信系统的非线性失真㊀㊀在5G 通信系统中,非线性失真问题尤为突出,其主要来源于无线通信系统中的射频功率放大器和光电组件㊂在高频㊁高功率运作条件下,这些组件的非线性特性会导致信号失真,影响整个系统的性能和效率[3]㊂受非线性失真影响的输出信号可以简化表示为:y (t )=ðNn =1a n x n (t )(1)其中,y (t )代表放大器的输出,x (t )为输入信号,a n 是非线性系数,n 是多项式的阶数㊂由于5G 信号通常采用正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术等较为复杂的调制方案,而OFDM 信号的高峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)特性使其在经过非线性组件时更易受到失真的影响㊂因此,5G 通信系统需要更为高效的非线性问题处理策略㊂1.2㊀光载无线系统的非线性特性㊀㊀RoF 技术作为一种将无线信号通过光纤传输的方法,为5G 网络的发展提供了重要支持㊂然而,RoF 通信系统在处理高频宽带5G 信号时,会面临由于光电转换组件(如激光器和光电探测器)的非线性特性而引起的失真问题㊂这些非线性特性具体表现为幅度调制和相位调制失真,它们会降低信号的质量和系统的整体性能㊂RoF 通信系统的非线性特性可通过一个多项式模型来描述,公式如下:Y (f )=ðMm =1b m X m (f )(2)其中,Y (f )和X (f )分别代表频域中的输出和输入信号,b m 是频域非线性系数,M 是最高阶数㊂1.3㊀数字预失真技术原理及应用㊀㊀DPD 技术通过在发射端对信号进行预处理,以此来抵消传输链路中的非线性效应㊂该技术要求对RoF 通信系统的非线性特性进行深入分析,需要能够准确地对非线性效应进行建模㊂预失真处理过程可通过逆多项式来实现,公式如下:x dpd (t )=ðPp =1c p x p (t )(3)其中,x dpd (t )是预失真处理后的信号,c p 是预失真系数,P 是DPD 多项式的阶数㊂DPD 技术的核心在于开发有效的预失真算法,在不增加过多计算复杂度的情况下,能够准确地抵消由非线性组件引起的失真㊂这些算法基于对系统非线性行为进行精确建模,包括对幅度和相位失真的识别和量化㊂理想情况下,预失真算法会生成一个与系统非线性特性相反的信号,使得该预失真信号在通过非线性系统时被准确校正,从而在系统的输出端得到一个线性的㊁不失真的信号㊂1.4㊀建模方法㊀㊀在DPD技术中,非线性建模是一个关键步骤㊂这一过程不仅涉及对无线通信系统中各种非线性效应的理解,还需要对其进行准确的数学描述㊂常见的非线性建模方法包括存储多项式MP(Memory Polynomial,MP)模型㊁广义存储多项式(General Memory Polynomial,GMP)模型以及一些更复杂的自适应算法模型,它们根据系统的特定需求和性能指标进行调整,以实现信号处理后呈现的最佳线性化效果㊂1.4.1㊀MP模型㊀㊀MP模型是DPD中最常用的一种基本模型,通过多项式来表达信号的非线性特性,包括信号的幅度和相位成分,其优势在于实现简单㊁计算效率较高,可适用于多种通信系统㊂模型的一般形式为:y mp(t)= Q q=0d q x q(t-τq)(4)其中,y mp(t)表示MP模型的输出,d q是MP模型的系数,τq表示延迟,Q是MP模型的阶数㊂1.4.2㊀GMP模型㊀㊀GMP模型是MP模型的一个扩展,该模型充分考虑了信号的记忆效应,它通过引入额外的参数来描述信号的时间依赖性,从而更准确地模拟实际通信系统中遇到的复杂非线性效应㊂可以表示为:y gmp(t)=ðR r=0ðS s=0e rs x r(t-τr)x s(t-τs)(5)其中,y gmp(t)是GMP模型的输出,e rs是GMP模型的系数,τr和τs是延迟项,R和S表示GMP模型在不同延迟项上的阶数㊂2㊀数字预失真技术解决方案和应用分析2.1㊀解决方案㊀㊀尽管DPD技术在理论方面的验证非常有效,但在实际应用中仍面临诸多挑战,包括算法复杂性㊁计算资源需求以及实时处理能力的限制等㊂对于算法复杂性问题,高级DPD模型虽然能提供更精确的非线性补偿,但也引入了更高的计算复杂度,因此要求在算法的精确性和计算效率之间找到平衡点,这可以通过使用简化模型㊁近似方法或者高效的算法设计来解决㊂对于计算资源需求问题,随着5G通信系统的高速发展,DPD算法需要在更短的时间内处理更多的数据,这对计算资源提出了更高的要求㊂因此,开发低功耗㊁高效能的硬件成为实现这一目标的关键㊂对于实时处理能力的限制问题,由于5G通信系统对实时性有着严格要求,所以DPD算法不仅需要计算准确,还必须能够在极短的时间内完成处理㊂这就要求算法不仅在设计上高效,还需要在硬件上得到适当支持,以满足实时处理的需求㊂在上述解决方案中,关于DPD算法的优化,关键挑战之一是确定预失真多项式的系数c p,通常由自适应算法来实现,其目标是最小化系统输出与理想线性响应之间的差异㊂可以通过最小化以下代价函数来实现:J=ðt|y(t)-y ideal(t)|2(6)其中,y ideal是理想的线性响应,y(t)是实际系统输出㊂2.2㊀数字预失真应用效果分析㊀㊀在5G光载无线通信前传系统中应用DPD技术后,通常通过分析预失真信号输出和非线性系统响应,来评估实验过程和应用效果㊂设原始信号x(t)经DPD处理后变为x dpd(t),由前文提到的DPD逆多项式可以给出:x dpd(t)=ðP p=1c p x p(t)(7)使用简化的非线性系统模型表示非线性系统的响应,系统输出y(t)可以表示为输入信号的非线性函数:y(t)=ðN n=1a n x n dpd(t)(8)理想情况下,DPD处理后的系统输出y(t)应接近于一个线性系统响应㊂当应用DPD技术处理后,通过比较DPD处理前后系统输出的相邻通道功率比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR),来评估线性失真的补偿效果,其是衡量非线性失真程度的一个重要指标,可通过分析系统输出信号的功率谱密度计算,如式(9)所示㊂ACPR=10lg(P adjacentP carrier)(9)其中,P adjacent是相邻频道的功率,P carrier是载波频道的功率㊂DPD处理后,如果预期的ACPR值降低,则表示非线性失真相应减少㊂3㊀实验设计与测试㊀㊀为验证不同DPD模型在5G RoF前传系统中应用后的效果,建立以下实验环境,主要目标是评估MP 和GMP模型降低非线性失真的能力㊂实验设置如下㊂(1)5G信号发生器:生成高PAPR的5G新无线(New Radio,NR)信号㊂(2)RoF前传系统:包括光纤链路㊁激光器㊁光调制器和光电探测器㊂(3)DPD处理单元:实现MP和GMP模型的数字预失真处理㊂(4)性能分析仪器:用于测量系统的线性化效果,重点是测量非线性失真指标,如相邻通道功率比㊂4㊀实验数据与结果分析4.1㊀实验数据㊀㊀为评估不同DPD模型的应用效果,实验收集了以下数据㊂(1)基线性能:在未应用DPD模型的情况下,测量RoF通信系统的ACPR㊂(2)MP模型应用:应用MP模型后,重新测量RoF通信系统的ACPR㊂(3)GMP模型应用:应用GMP模型后,重新测量RoF通信系统的ACPR㊂实验数据收集遵循严格的测试流程,确保DPD 模型的准确性和可重复性㊂4.2㊀结果分析㊀㊀实验通过比较不同DPD模型应用前后的ACPR 值,对非线性失真的减少程度进行评估,对比MP模型和GMP模型的性能,从而确定其在线性化5G RoF 通信系统方面的有效性㊂实验还分析了模型的计算复杂度和实时处理能力,评估了其在实际5G RoF通信系统中的可行性㊂从测试结果可以看出,在应用DPD技术后,特别是采用GMP模型后,ACPR值获得了显著改善㊂对比MP模型和GMP模型,结果显示从基线性能到MP 模型的ACPR的性能改善为10dB,采用GMP模型的ACPR改善为15dB,这表明GMP模型在改善ACPR 方面比MP模型更有效㊂5㊀结语㊀㊀本文探讨了数字预失真技术在5G光载无线前传系统中的应用,评估了存储多项式模型和广义存储多项式模型在改善RoF通信系统非线性失真方面的效果㊂实验结果显示,2种模型均能显著改善系统的非线性失真问题,尤其是GMP模型,在处理更复杂的非线性失真方面表现更佳㊂考虑到5G通信系统对实时处理性能的需求,在实际应用中,设计者需要通过选择合适的DPD模型,以实现系统性能和复杂度之间的良好平衡㊂未来DPD技术的发展方向可概括为以下几个方面:一是通过算法优化设计更高效的DPD算法,使用深度学习来优化DPD模型的参数,提高算法的效率和适应性;二是通过探索DPD技术在长距离RoF系统中的应用,提升长距离传输时的系统性能;三是考虑DPD技术在复杂多用户环境中的应用,特别是在频谱共享和多径传播条件下的应用,以提升系统应用效能;四是研究将DPD技术与其他5G网络优化技术结合,实现随着通信环境的不断变化,自适应DPD算法能够实时调整参数,以适应不同的传输条件和非线性特性,从而获得更高效的网络性能㊂参考文献[1]FEDERICO B,ROBERT W H,ANGEL L.Five disruptive technology directions for5G[J].IEEE Communications Magazine,2014(2):74-80. [2]CHEN H D,TSAI Y C,KUO C.Broadband eight-antenna array design for sub-6GHz5G NR bands metal-frame smartphone applications[J].IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters,2020(7): 1078-1082.[3]李草禹.宽带通信系统中的线性化技术研究[D].成都:电子科技大学,2021.(编辑㊀王永超)Application of digital predistortion linearization technology for5G radio-over-fiber communication systemsSong LiLanzhou University of Arts and Science Lanzhou730000 ChinaAbstract With the development of5G communication technology rapidly radio-over-fiber communication systems play a crucial role in achieving high data transmission rate and low latency.However it is often affected in this system by the nonlinear characteristics of radio frequency power amplifiers and optoelectronic components when processing high-frequency broadband5G signals leading to signal distortion problems.To solve this problem the application and effectiveness of digital predistortion technology is deeply investigated in this paper.Key words 5G communication radio-over-fiber digital predistortion。
电力通信几种主要传输方式的应用分析
电力通信几种主要传输方式的应用分析摘要：电力通信作为确保整个电网运行系统运行安全、稳定、可靠的重要载体，为确保其运行满足支撑电网系统安全运行的要求，就需要将对电力通信业务传输质量的提升作为重点关注对象之一。
本文就电力通信的三种传输方式进行分析，其中有SDH技术、线载波技术以及光载无线技术，以期参考。
关键词：电力通信；SDH；线载波技术；光载无线技术引言随着科技的不断发展，通信技术也在不断的发展。
目前主要的电力通信方式有SDH技术，线载波技术以及光纤技术。
在这三种通信方式的发展中，将光纤通信与无线通信相互融合的通信方式也应用的越来越广泛，即为光载无线通信技术，以下对三种通信方式进行分析。
一、SDH传输概述（一）、概述伴随着城市化建设进程的发展与完善，城市供电区域内的供电所数量也有所提升，由此带动着SDH网络下的节点数目逐渐增多，但是除了中心节点外，其他各节点上下的业务基本上是一样的，包括自动化的运行通道、调度电话、生产管理、以及电能计量等。
此种体系不单单能够与点对点的传输需求相契合，同时也能够满足在多点环境下的网络业务传输需求。
在当前的技术条件支持下，整个SDH传输体系的主要组成设备包括终端复用器装置、分插复用器装置、以及数字交叉连接设备这几个方面。
以上设备建立在光纤线路的基础之上实现连接，构成一个完成的SDH传输通道（如图1所示）。
图1SDH传输通道结构示意图（二）、SDH对电力通信传输网的要求分析（1）从性能的角度上来说，为确保接入状态下SDH设备运行稳定与可靠，需要做好平台性能的保障工作。
一般来说，要求面向所接入SDH设备配置一套基于STM-1SDH的传输设备，在多台设备共同接入的状态下，联立形成SDH网络，构成相对于STM-8或-16的子网网络。
（2）从接口的角度上来说，除需要满足一台设备对应多个可扩展用户接口的这一基本原则以外。
在SDH接入电力通信网络的过程当中，对于用户侧的接口还有一定的特殊要求：即用户侧接口需要配备功能完善的二线用户电路接口，当中需要支持包括电话分机调度、以及行政电话分机调度的功能。
RoF技术在光纤宽带接入中的应用
RoF技术在光纤宽带接入中的应用田宇兴;江鹏;刘永飘;李栋;白天【摘要】部署缺乏灵活性是光纤宽带接入的主要问题之一,文章提出了一种RoF(光载无线)技术在宽带接入中的应用系统,光纤传输选取较低的频率以降低对激光器的要求,并通过SDM(副载波复用)和WDM(波分复用)的结合来提高光纤利用率,根据应用场景选用定向微波天线进行多点覆盖.该方案实现了单光纤最多承载48个用户、单用户最高35 Mbit/s速率的宽带接入.实验结果表明,该系统可有效实现用户宽带接入,并且成本低、易实现.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P56-58,71)【关键词】光载无线;宽带接入;复用【作者】田宇兴;江鹏;刘永飘;李栋;白天【作者单位】武汉虹信通信技术有限责任公司,武汉 430073;武汉虹信通信技术有限责任公司,武汉 430073;武汉虹信通信技术有限责任公司,武汉 430073;武汉虹信通信技术有限责任公司,武汉 430073;武汉虹信通信技术有限责任公司,武汉430073【正文语种】中文【中图分类】TN929在当前宽带接入网中,接入方式主要以光纤接入为主、无线接入为辅。
在无线化和宽带化的需求下,RoF(光载无线)技术结合了光传输带宽大、传输距离远、无线传输接入灵活和部署快捷的优点,一直是研究的热点。
本文通过对比当前RoF的实现方案,对其关键方案的选择进行了讨论。
通过实验系统,在经济性和易实现性方面对RoF技术在宽带接入中的应用进行了研究。
1.1 光纤信道的复用目前,主流的信道复用技术有WDM(波分复用)、TDM(时分复用)、CDM(码分复用)和SDM(副载波复用)。
其中,TDM需要精确的时钟同步来做时隙控制,而宽带接入应用对同步要求并不高; CDM具有很强的抗干扰性,主要用于移动通信CDMA(码分多址接入)系统,但在外界干扰可以忽略的光纤通信中并不能体现其技术优势。
因此上述两种复用方式不适用于宽带接入场景。
大都市网络的解决方案——ROF技术
大都市网络的解决方案——ROF技术
徐坤;林金桐
【期刊名称】《现代电信科技》
【年(卷),期】2006(000)009
【摘要】ROF技术充分结合光纤和高频无线电波传输的特点,能实现大容量、低成本的射频信号有线传输和超过1 Gbit/s的超宽带无线接入,并具有覆盖面广、易于动态管理和维护等特点,在未来泛在超宽带蜂窝网络、室内无线局域网络、卫星通信、视频分布式系统、智能交通通信和控制等领域具有巨大的应用前景.
【总页数】4页(P2-5)
【作者】徐坤;林金桐
【作者单位】北京邮电大学;北京邮电大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.ROF技术在光纤无源网络融合中的应用展望 [J], 陈威一
2.自防御网络+SAFE解决方案——思科为电力客户全力打造安全网络——思科系统(中国)网络技术有限公司技术部经理唐卫 [J], 陈明辉
3.RoF技术在无线接入网络中的应用 [J], 曹培炎
4.ROF技术在光纤无源网络融合中的应用展望 [J], 陈威一
5.RoF技术在未来大都市网络中的应用 [J], 严翔羽;叶全意;田锦;杜锦鹤;黄俊;王徐啸
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2012年第06期，第45卷 通 信 技 术 Vol.45，No.06,2012 总第246期 Communications Technology No.246,Totally光载无线电（RoF）网络技术李秀娟（武警石家庄指挥学院有线通信教研室，河北 石家庄 050061）【摘 要】光载无线电(RoF,Radio-over-Fiber)技术是无线宽带接入的发展趋势，这项技术是把射频(RF, Radio Frequency)副载波调制到光载波上，从而在光纤网络中传输。
它结合光纤通信和无线通信两大技术，可以实现超过Gb/s的无线业务传输，在未来高速宽带无线通信系统中具有重要的应用。
在RoF系统中使用光纤传输的优点是高带宽、低损耗，不受电磁干扰、串扰小，重量轻、投资小、灵活性高等。
主要介绍RoF系统的结构，优势、限制以及关键技术等。
【关键词】光载无线电；移动通信；光纤通信【中图分类号】TN929.11【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2012)06-0039-03Radio-over-Fiber Network TechnologyLI Xiu-juan（Shijiazhuang Command College of the Armed Police Forces, Shijiazhuang Hebei 050061, China）【Abstract】Radio-over-fiber technology is the development trends of wideband wireless access network. This technique modulates the radio frequency subcarrier onto an optical carrier for transmission over a optical fiber network. Optical fiber is attractive for RoF systems due to its prominent features, including high bandwidth, low loss, immunity to EMI, light weight, small cross-interference, low cost, and high flexibility. This paper principally describes the this paper including the architectures, superiorities, and limitations, and critical techniques of RoF system.【Key words】radio-over-fiber; mobile communication; optical fiber communication0 引言在移动通信早期，全球移动通信系统GSM、通用分组无线服务技术GPRS的数据传输速率很低，目前，用户要求通信系统提供给他们一个在任何时候任何地方、传输快速、使用灵活的多媒体信息服务。
例如全球微波互联接入WiMax和全球互连城域网WiMAN技术，使用1 GHz带宽，覆盖面积也很广泛。
然而，持续增加的用户数量对数据通信的要求越来越高，一个有效的解决方案是减小蜂窝范围以便容纳更多的用户，这就是所谓的微蜂窝、微微蜂窝的概念。
另一个解决方案是利用新的运营频带，目前，许多研究者倾向于利用毫米波作为新的运营频带[1]，它的频率范围是40～90 GHz，这个波段可提供更高的带宽。
然而使用这些方法将引发其他的问题，减小蜂窝就要增加基站BS的数量，拓展频率对设备性能要求很高，安装和维护的费用也随之提高。
在这种情况下，RoF技术应运而生，RoF技术是无线通信和光纤通信的集成，不仅能实现宽带移动服务、扩展网络覆盖范围，而且能提供更大的容量，更快的速率，更高的灵活性[2]。
1 RoF技术简介RoF技术是把射频或毫米波信号调制到光载波上，通过光纤链路传输以实现无线接入。
在常规的光网络中，传输的是数字信号。
RoF通信基本上是一个模拟的传输系统，因为它传输的是模拟射频信号，直接把射频信号从中心站CS传输到基站[3]。
而射频信号本身是经数字信号调制的，调制射频信号的数字信号格式为正交振幅调制QAM、正交频分复用OFDM。
RoF系统包括发射系统和接收系统，通收稿日期：2012-03-12。
作者简介：李秀娟（1969-），女，硕士，教授，主要研究方向为有线通信。
3940 过光纤链路连接在一起。
在发射端，电信号(被调制的射频信号)被用来调制光源(激光器)，调制后的光信号通过光纤传输到接收端，在接收端，由光电探测器把光信号还原成电信号。
RoF 系统的基本结构如图1所示，在RoF 系统中，信号的处理、路由选择和调制等都由中心站来完成，而不是由基站来完成的。
在基站，仅实现简单的光电转换和无线信号的发射，这样，可以把复杂昂贵的设备集中到中心站，让多个远端基站共享这些设备，减少基站的功耗和成本。
如图2所示是大楼内的RoF图1 RoF 系统组成图2 用光纤实现楼内有线无线通信系统集成2 RoF 技术的优势和限制RoF 技术的优势和限制如下。
（1）优势通过光纤传输无线信号有很多优势，因为光纤提供了巨大的带宽，几乎达到THz ，许多数字信号如视频、数据、电话等，通过一根光纤就可传输。
光纤的高带宽还使高速信号的处理成为可能，这是电信号很难或者说不能实现的。
此外，光纤的传输损耗低，波长1550 nm 为0.3 dB ，这对传输无线数字信号非常有利。
有3个波段损耗最低，分别是850 nm 、1310 nm 、1550 nm ，将这3个波段结合起来，可利用的带宽相当巨大，同时使毫米波技术成为切实可行的解决方案。
RoF 系统信号以光的形式传播，因此不受无线信号的干扰，提高了系统的安全性。
在硬件方面，复杂和昂贵的设备全部集中在中心站，基站使用远端天线，它结构简单、体积小重量轻，安装简便，维护方便，减少了系统的费用。
在管理层实现集中控制，使带宽资源的分配更合理[4]。
（2）限制和其他传输系统一样，RoF 受噪声和失真的影响，形成原因主要是链路中器件的非线性，例如激光器的非线性效应[5]，这些因素限制了射频信号传输系统的噪声图和动态范围，而这两个参数在无线通信系统中是非常重要的。
为了降低噪声、改善信号动态范围，必须采取措施减少噪声和信号的失真。
除此之外，光纤链路本身也有限制，在单模光纤中，材料色散限制了光纤链路的长度，还可能增加射频信号的噪声。
在多模光纤中，模式色散限制了带宽和传输距离。
3 RoF 系统关键技术在RoF 系统中，有几项关键的光学技术，例如信号的调制解调，主要有两种形式，第1种是强度调制直接探测(IM-DD,Intensity Modulation-Direct Detection )方式[6]，第2种是远端光外差探测(RHD, Remote Heterodyne Detection)[7]，在中心站，电信号的调制形式有3种，一是基带形式，即光纤基带传输，二是光纤频带传输，三是光纤射频传输。
（1）IM-DD这项技术是用射频信号直接调制光源的强度，光电探测器直接探测，并恢复射频信号。
光源的调制有两种方法，第1种，光源由射频信号直接调制，调制信号作为驱动激光器的偏置电流，如图3(a)所示。
第2种方法是用连续波驱动激光器，用外调制的方法，例如马赫-曾德尔调制器(MZM,Mach- Zehnder Modulator )调制光的强度，如图3(b)所示，如果用PIN 光电二极管探测，所得到的光电流的变化规律与发射端调制的射频信号的变化规律相同。
(a) 直接调制(b) 外部调制图3 IM-DD 技术（2）RHD甚高频信号的光纤传输要求发射系统和接收系统要有良好的性能，所有的信号处理都必须达到很高的线性要求，为了满足需要，被调制的射频信号发射系统2发射系统1由光外差方法产生，如图4所示。
用两个窄谱线宽的激光二极管发光，它们所发射的两束光的频率差等于射频信号的频率。
其中一束光用数据信号进行强度调制，另一束为连续的光信号，两束光叠加后通过光纤传输。
在接收端，光电二极管PD用光外差方式检测，两束光信号在光电二极管上拍频产生所需的射频信号，经数据信号进行振幅调制后，通过天线发射出去。
图4 双激光器RHD系统单激光器RHD系统如图5所示，用马赫-曾德尔干涉仪(MZI,Mach-Zehnder Interferometer)作调制器，它被偏置在其调制特性曲线的峰值点或最低点，并由一个正弦信号驱动，正弦信号的频率约为射频信号频率的一半，这样在马赫-曾德尔干涉仪的输出端，伴随着光载波传输的是两个信号，两个信号的频率差等于射频信号的频率。
当用数字信号对光源LD进行强度调制时，接收端的光电二极管用自外差[8]图5 单激光器RHD系统4 结语通过对RoF技术的介绍以及对其关键技术的分析，可以看出RoF技术可以应用于很多通信系统中，例如无线局域网WLAN技术、卫星通信和移动宽带服务等。
由于RoF系统高带宽、低损耗、设计灵活等优点，因此是满足人们对宽带业务需求的具有竞争力的解决方案。
尽管RoF系统还面临降低成本的问题，也有很多关键技术要攻克，但有理由相信，随着研究的不断深入以及各种标准的不断完善，RoF系统在未来电子战、电子对抗、网络融合以及其他远程通信和电子系统中[9]，有着广泛的应用前景。
参考文献[1] KOONEN A M J, LARRODE M G.Radio-over-FiberTechniques PartII:Microwave to Millimeter-waveSystems[J].Journal of Lightwave Technology, 2008,26(15):2300–2306.[2] 王景国,朱少林.微波信号光纤传输技术[J].光通信技术,2009,33(10):60-62.[3] WAKE D,NKANSAH A,GOMES N J,et al.A Comparison ofRadio over Fiber Link Types for the Support ofWideband Radio Channels[J]. Journal of LightwaveTechnology, 2010, 28(16):2416–2422.[4] 龙海,刘鹏.全双工光纤无线通信系统中的关键技术研究[J].通信技术,2009,42(05):68-70.[5] MIKROULIS S, KARABETSOS S, PIKASIS E, et al.Performance Evaluation of a Radio over Fiber (RoF)System Subject to the Transmitter’s Limitationsfor Application in Broadband Networks[J].IEEETransactions on Consumer Electronics,2008,54(02):437-443.[6] COMPANY V T,PRINCE K,MONROY I T. Fiber Transmissionand Generation of Ultrawideband Pulses by DirectCurrent Modulation of Semiconductor Lasers andChirp-to-intensity Conversion[J]. Opt.Lett., 2008,33(03):222-224.[7] 陈璐,黄永清,任晓敏,等.基于三频光外差法产生毫米波的研究[J].光通信技术, 2010, 34(03):12-14.[8] 陈君洪,杨小丽.无线光通信调制方式研究[J].通信技术,2009,42(01):33-35.[9] 孙陈,周学军,吴俊.光纤保密通信技术现状及发展[J].信息安全与通信保密, 2006(12):169-170,173.Web安全问答（1）问：如何保障网站管理员密码安全答：攻击者获取到网站管理员密码可能有几种途径：1.通过暴力猜解 2.通过漏洞攻击获取权限后更改管理员密码 3.通过社会工程获得。