如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)融合接入應(yīng)用的光載無線分布式天線系統(tǒng)

　　隨著話音業(yè)務(wù)的成熟，對(duì)IP 和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持已經(jīng)成為移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)的方向，也成為第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)特征。然而，2G/3G 網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持有廣域低速的特征，為了實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，無線移動(dòng)通信技術(shù)與Internet技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生了無線局域網(wǎng)（WLAN）等無線接入技術(shù)，其應(yīng)用已經(jīng)成為高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的重要接入手段。但是，WLAN 的覆蓋范圍小，只能提供短距離（100 m 左右） 的覆蓋。為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的廣域覆蓋，提高通信的靈活性，運(yùn)營商開始將目光轉(zhuǎn)向4G?？紤]到多種移動(dòng)通信系統(tǒng)將長期并存，因此為了提供更具有針對(duì)性的服務(wù)，中國移動(dòng)提出了“2G、 3G、4G、WLAN”四網(wǎng)協(xié)同的發(fā)展戰(zhàn)略［1］。四網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合對(duì)接入網(wǎng)的帶寬和性能有了更高的要求，傳統(tǒng)的接入網(wǎng)已無法滿足用戶不斷提高的帶寬和性能需求。微波光子學(xué)充分利用光子學(xué)寬帶、高速、低功耗等優(yōu)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸、處理和控制，以此為基礎(chǔ)的微波光波融合系統(tǒng)充分發(fā)揮了無線靈活接入和光纖寬帶傳輸?shù)母髯詢?yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)單純無線技術(shù)和光纖技術(shù)難以完成甚至無法完成的信息處理與傳輸組網(wǎng)功能。由此可見，基于光載無線（ROF） 系統(tǒng)的分布式天線網(wǎng)絡(luò)將在2G/3G/4G/WLAN 四網(wǎng)融合的接入中發(fā)揮極其重要的作用。 ROF 分布式天線網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)如圖1 所示。利用模擬直調(diào)光模塊將射頻信號(hào)調(diào)制到光載波上，經(jīng)過光纖傳輸至遠(yuǎn)端天線單元，然后利用光/電轉(zhuǎn)換和放大器放大后直接由遠(yuǎn)端天線單元的天線發(fā)射進(jìn)行無線覆蓋。該方式具有成本低廉、覆蓋廣泛以及控制靈活等特點(diǎn)，在礦井、隧道和鐵路等工程領(lǐng)域，以及商場、機(jī)場和會(huì)議中心等公共熱點(diǎn)區(qū)域都具有廣泛的應(yīng)用市場，一些廠家已開始進(jìn)行了模塊和系統(tǒng)的研制與推廣應(yīng)用。然而，目前的光載無線分布式天線系統(tǒng)成本較高。成本主要取決于系統(tǒng)中使用的光收發(fā)模塊。為了降低系統(tǒng)成本，我們基于商用的千兆以太網(wǎng)光組件，經(jīng)過電路設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了低成本、寬帶的模擬光收發(fā)模塊，為光載無線分布式天線網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。此外，光載無線（ROF） 鏈路中存在很多噪聲，光學(xué)損耗衰減了射頻信號(hào)功率同時(shí)增加了噪聲指數(shù)（NF）。為了提高系統(tǒng)的性能，研究光損耗對(duì)光載無線分布式天線網(wǎng)絡(luò)的影響，具有十分重要的意義。同時(shí)，鏈路中的受激布里淵散射也對(duì)傳輸性能產(chǎn)生不利影響，需要對(duì)其進(jìn)行分析和抑制，以提高網(wǎng)絡(luò)性能。針對(duì)點(diǎn)到多點(diǎn)的多業(yè)務(wù)融合接入及分布式傳輸需求，本文提出了面向2G/3G/4G/WLAN 四網(wǎng)融合接入應(yīng)用的副載波復(fù)用和波分復(fù)用（SCM-WDM）結(jié)合技術(shù)。