光载无线（RoF, Radio over Fiber）通信技术

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

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1 GHz的微波相比，光纤使用200 THz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。
➨光纤的衰减非常低。在RoF系统中，与自由空间和铜缆传输相比，它们在CO和BS之间使用，以发挥其优势。自由空间中的射频信号传输会导致射频信号的吸收和反射。而且，以电形式的RF信号分配具有许多缺点，例如吸收，反射，阻抗上升等。因此，RoF提供低的衰减损耗。
➨RoF系统易于安装和维护。。
➨在RoF系统中,RF信号由光纤承载，这些光纤可抵抗EM（电磁）干扰。。此属性提供安全性和私密性。由于窃听是不可能的，因此信息的完整性得以保持。
➨CS使用的切换和调制设备可根据需求动态分配容量。
➨在CS端使用复杂的设备以降低功耗。此外，BSs切换到无源模式，以节省电力。

RoF的缺点或弱势

以下是光纤无线电（RoF）的优缺点：
➨RoF是模拟传输系统，因此容易出现信号损伤，例如噪声和失真。
➨光纤中可能会产生诸如色散之类的非线性效应。
➨它需要昂贵的专用工具进行维护和修理。 此外，初始安装成本也更高。
➨在开始/结束连接处比电线难于拼接。 此外，它需要昂贵的连接器和接口工具。
➨RoF系统中需要E / O和O / E转换。 这增加了复杂度并增加了RoF系统的成本。

可以采用一定的方法或调制技术，使光纤中的损耗和色散效应降到最低。因此，RoF可以作为一种可靠的系统，为用户实现最低限度的降低无线距离的通信。

RoF产品的相关技术理念

下面我们以Rover Instrument的 RoF-X-X系列产品作为示例介绍热拔插和冗余路径的技术理念

RoF-X-X系列具有以下特点：

• 专业RF-over-Fiber链路（50-3.000 MHz）
• 提供冗余链路配置 1 + 1、2 + 1 或 4 + 1的室外和室内机箱
• 前后面板以太网以及 2 个用于光纤以太网的 SFP 插槽，可完美集成到任何客户系统中
• 所有的光接收机和光发射机模块都是可热插拔的，包括电源和网络控制器
• ROF 系统可以通过前面板控制器或 WEB GUI 或 SNMP进行配置，控制和监视 所有 3 个机箱都是经过特殊设计的，以允许混合配置并支持所有主要的光学和 RF 连接器
• 内置 LNB 电源或内置RF 连接器适配器模块，内置的 Bias-T 可以为任何类型的连接设备供电，例如 LNB

主要介绍2个技术理念

1. 热拔插理念
2. 链路冗余理念

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