ROF系統中運用光纖作為基站(BS)與中心站(CS)之間的傳輸鏈路,直接利用光載波來傳輸射頻信號。光纖僅起到傳輸的作用,交換、控制和信號的再生都集中在中心站,基站僅實現光電轉換,這樣,可以把複雜昂貴的設備集中到中心站點,讓多個遠端基站共享這些設備,減少基站的功耗和成本。
光纖傳輸的射頻(或毫米波)信號提高了無線頻寬,但天線發射後在大氣中的損耗會增大,所以要求蜂窩結構向微微小區轉變,而基站結構的簡化有利於增加基站數目來減少蜂窩覆蓋面積,從而使組網更為靈活,大氣中無線信號的多徑衰落也會降低;另外,利用光纖作為傳輸鏈路,具有低損耗、高頻寬和防止電磁干擾的特點。正是這些優點,使得ROF技術在未來無線寬頻通信、衛星通信以及智慧型交通系統等領域有著廣闊的套用前景。ROF(Radio over Fiber)技術是一種光和微波相結合的通信技術,希望利用光纖的低損耗、高頻寬特性,提升無線接入網的頻寬,為用戶提供”anywhere, Anytime, Anything”的服務。與傳統的系統相比,ROF系統有著更廣的蜂窩覆蓋、更寬的頻寬、較低的成本、較低的功耗和易安裝等優點。
ROF系統包含中心站CS,基站BS,光鏈路和用戶端四個部分。
中心站——將數字基帶信號通過射頻副載波調製到光載波上,然後通過光纖傳輸到基站。
基 站——通過光電轉換恢復出射頻信號,放大後通過天線傳送給用戶。
優點
1,低損耗眾所周知,光纖的損耗很低,目前的大約為0.2dB/km,相對於無線媒介來說損耗非常低,意味著它可以無需中繼器長距離傳輸。
2,系統結構簡單
基站中所需的設備十分簡單,在基站中只需要完成光電轉換,上下變頻,以及收發微波信號即可。
3,成本低
由於基站的設備十分簡單,因此基站數量的增加也不會過大的增加成本,同時對於設備維修也十分簡單。從而能夠減小設備安裝與維護的成本。
4,面向未來的技術
RoF技術對於信號的傳輸速率以及傳輸協定均透明,意味著rof設備對於未來改進的技術同樣適用。
套用
RoF技術一個重要的套用場所就是射頻鏈路難以到達的地方,比如隧道,捷運,體育館,山區,叢林等等場所。截至2012年4月,美國AT&T公司在全美境內構建了3000多個ROF系統,主要為體育館,大型商場,大型建築物內等等。
中國目前也在積極發展RoF技術,相信不久的將來,中國將成為RoF技術的領先使用者,設備的成本今後還會進一步下降。