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3.ROF技術在網絡融合中的應用
在移動通信中,豐富的傳輸帶寬、無縫的覆蓋范圍、大容量、低功耗等優(yōu)點均使得ROF系統(tǒng)光無線網絡融合中有較大的發(fā)展空間。另外,它對信號的調制格式具有透明性,它只提供一個物理傳輸?shù)拿浇,可以把它看成天線到中心控制局之間點到點的透明鏈路。通過它與現(xiàn)有網絡的融合,可以達到集中控制、共享昂貴器件、動態(tài)分配網絡容量、降低成本的目的。下面介紹ROF與現(xiàn)有多個不同網絡的融合的成功案例。
3.1 與GSM或WCDMA網絡的融合
2000年的奧運會在澳大利亞悉尼舉行,利用ROF技術建立了Tekmar BriteCellTM網絡。它解決了奧運會期間,大量移動電話同時呼叫的連接問題,實現(xiàn)了寬帶傳輸,避免了擁塞的發(fā)生,且在奧運會開幕式時,成功連接了500000無線電話的呼叫。該網絡綜合了3個GSM運營商的系統(tǒng);采用多標準的無線通信協(xié)議;擁有大于500個遠端天線單元;采用低射頻功率分布式天線系統(tǒng);可以動態(tài)的分配網絡容量。
在日本,ROF已經應用在了現(xiàn)有的蜂窩系統(tǒng)——個人數(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)運營商之一,將ROF技術運用于微蜂窩和微微蜂窩的信號傳輸微波鏈路中。它將很小的基站(接入單元)設置在室內天花板上,然后通過光纖與一個主基站連接在一起。
3.2 接入網與PON的融合
下圖為ROF與無源光網絡(PON,Passive Optical Network)融合的系統(tǒng)結構框圖。該結構中,無線和有線業(yè)務均在光纖上傳輸,其中下行信號在遠端接入點(RN)分別送到光網絡單元(ONU)和無線接入點(WAP),實現(xiàn)有線信號和無線信號的分離。在中心局端,中心基站(BTS)和光線路終端(OLT)分別進行信號的集中處理。這種結構的優(yōu)點是利用了目前FTTH已鋪設的光纖,降低了無線接入的成本并可以擴容。
3.4 軌道交通中與WiMax的融合
ROF在高速鐵路交通的應用早有報道,例如在日本該技術不僅用于軌道交通,而且被應在高速公路的智能交通系統(tǒng)中。在軌道交通中運用ROF技術,利用沿路分布的天線,可以形成沿鐵道無縫覆蓋的無線網絡,每個天線形成微微蜂窩,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),于是切換成為一個很頭疼的問題,每隔3s鐘便要實現(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WiMax技術,實現(xiàn)與ROF技術的融合。WiMax技術增加了蜂窩的覆蓋面積,但同時降低了有效利用的覆蓋面積?梢栽诿總大基站用ROF技術實現(xiàn)射頻拉遠,該技術總體上提高覆蓋面積的有效利用率并且將切換問題簡單化。
另外,在下一代網絡中,在一些熱點區(qū)域,如商場,機場等,ROF都將具有誘人的應用前景。例如在國外,基于ROF技術的分布式天線系統(tǒng)(DAS)已經應用于許多熱點區(qū)域?傊琑OF技術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技術距離大規(guī)模的商用還有很長的路要走,也有很多關鍵技術要攻克,但是,科學研究始終是走在技術產業(yè)化的前面,同時,光無線融合的大趨勢是無法阻擋的,無論在現(xiàn)在還是將來,ROF都將是研究人員和運營商最為關注的一項技術。而對于ROF技術的研究,人們的目光也會由理論研究轉向實際的應用,向更低成本,更高集成化努力。 |
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