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3．ROF技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)融合中的應(yīng)用
在移動(dòng)通信中，豐富的傳輸帶寬、無縫的覆蓋范圍、大容量、低功耗等優(yōu)點(diǎn)均使得ROF系統(tǒng)光無線網(wǎng)絡(luò)融合中有較大的發(fā)展空間。另外，它對(duì)信號(hào)的調(diào)制格式具有透明性，它只提供一個(gè)物理傳輸?shù)拿浇�，可以把它看成天線到中心控制局之間點(diǎn)到點(diǎn)的透明鏈路。通過它與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的融合，可以達(dá)到集中控制、共享昂貴器件、動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)容量、降低成本的目的。下面介紹ROF與現(xiàn)有多個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)的融合的成功案例。
3.1 與GSM或WCDMA網(wǎng)絡(luò)的融合
2000年的奧運(yùn)會(huì)在澳大利亞悉尼舉行，利用ROF技術(shù)建立了Tekmar BriteCellTM網(wǎng)絡(luò)。它解決了奧運(yùn)會(huì)期間，大量移動(dòng)電話同時(shí)呼叫的連接問題，實(shí)現(xiàn)了寬帶傳輸，避免了擁塞的發(fā)生，且在奧運(yùn)會(huì)開幕式時(shí)，成功連接了500000無線電話的呼叫。該網(wǎng)絡(luò)綜合了3個(gè)GSM運(yùn)營(yíng)商的系統(tǒng)；采用多標(biāo)準(zhǔn)的無線通信協(xié)議；擁有大于500個(gè)遠(yuǎn)端天線單元；采用低射頻功率分布式天線系統(tǒng)；可以動(dòng)態(tài)的分配網(wǎng)絡(luò)容量。
在日本，ROF已經(jīng)應(yīng)用在了現(xiàn)有的蜂窩系統(tǒng)——個(gè)人數(shù)字通信(PDC，personal digital communication)系統(tǒng)和寬帶碼分多址接入 (WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access) 系統(tǒng)中。NTT DoCoMo作為日本蜂窩系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商之一，將ROF技術(shù)運(yùn)用于微蜂窩和微微蜂窩的信號(hào)傳輸微波鏈路中。它將很小的基站（接入單元）設(shè)置在室內(nèi)天花板上，然后通過光纖與一個(gè)主基站連接在一起。
3.2 接入網(wǎng)與PON的融合
下圖為ROF與無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，Passive Optical Network)融合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。該結(jié)構(gòu)中，無線和有線業(yè)務(wù)均在光纖上傳輸，其中下行信號(hào)在遠(yuǎn)端接入點(diǎn)(RN）分別送到光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和無線接入點(diǎn)(WAP)，實(shí)現(xiàn)有線信號(hào)和無線信號(hào)的分離。在中心局端，中心基站(BTS)和光線路終端(OLT)分別進(jìn)行信號(hào)的集中處理。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是利用了目前FTTH已鋪設(shè)的光纖，降低了無線接入的成本并可以擴(kuò)容。
3.4 軌道交通中與WiMax的融合
ROF在高速鐵路交通的應(yīng)用早有報(bào)道，例如在日本該技術(shù)不僅用于軌道交通，而且被應(yīng)在高速公路的智能交通系統(tǒng)中。在軌道交通中運(yùn)用ROF技術(shù)，利用沿路分布的天線，可以形成沿鐵道無縫覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)天線形成微微蜂窩，直徑約100m。由于單元蜂窩很小的覆蓋范圍，火車高速的行駛速度(120km/h)，于是切換成為一個(gè)很頭疼的問題，每隔3s鐘便要實(shí)現(xiàn)一次切換。并且，如果相鄰兩蜂窩的重疊范圍為10m，則0.3s就要切換一次。為了解決切換問題，可以引進(jìn)WiMax技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與ROF技術(shù)的融合。WiMax技術(shù)增加了蜂窩的覆蓋面積，但同時(shí)降低了有效利用的覆蓋面積。可以在每個(gè)大基站用ROF技術(shù)實(shí)現(xiàn)射頻拉遠(yuǎn)，該技術(shù)總體上提高覆蓋面積的有效利用率并且將切換問題簡(jiǎn)單化。
另外，在下一代網(wǎng)絡(luò)中，在一些熱點(diǎn)區(qū)域，如商場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)等，ROF都將具有誘人的應(yīng)用前景。例如在國(guó)外，基于ROF技術(shù)的分布式天線系統(tǒng)(DAS)已經(jīng)應(yīng)用于許多熱點(diǎn)區(qū)域。總之，ROF技術(shù)在未來光無線融合的潮流中必將扮演越來越重要的角色。
總之，盡管ROF技術(shù)距離大規(guī)模的商用還有很長(zhǎng)的路要走，也有很多關(guān)鍵技術(shù)要攻克，但是，科學(xué)研究始終是走在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的前面，同時(shí)，光無線融合的大趨勢(shì)是無法阻擋的，無論在現(xiàn)在還是將來，ROF都將是研究人員和運(yùn)營(yíng)商最為關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)。而對(duì)于ROF技術(shù)的研究，人們的目光也會(huì)由理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H的應(yīng)用，向更低成本，更高集成化努力。 |
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