光載無線通訊radio

一家III-V光子器件製造商聲稱已經證明了在波長為1,270納米的60-GHz光載無線通訊（ROF）傳輸的可行性，這為5G網路的潛在解決方案鋪平了道路。

作為歐盟地平線2020研究專案（EU Horizon 2020 research project）的一部分，總部位於瑞典基斯塔的Sivers IMA Holdings AB在蘇格蘭的子公司CST Global對此開展了可行性研究。

該專案是由格拉斯哥大學領導的iBROW（通過太赫茲收發信機實現的創新型無處不在的超寬頻無線通訊）完成，由研究工程師Horacio Cantu在CST Global內部進行管理。

圖1、信號的頻率與傳輸距離的關係

該公司表示，ROF網路正在成為一種全新的有前途的通信模式，

依靠固定光纖和毫米波技術之間的協同作用，以60 GHz的頻率提供寬頻無線接入服務和前傳。 ROF技術使射頻信號能夠通過光纖在千米之外傳輸，並且可以用於設計單位增益的RF鏈路。因此，它被認為可以做很多工作來緩解當前的頻譜限制，並且它可以用單根光纖電纜代替多根同軸電纜。除此以外，ROF也可以增強社區覆蓋。

圖2、ROF通信系統

ROF要求通過光對無線電資料進行調製，以便進行光傳輸。它提供了比現有解決方案更大的頻寬擴展，並且不需要數模轉換（DAC），從而形成低延遲解決方案。

歐盟iBROW專案的目標是開發一種新穎，節能，緊湊的超寬頻短距離無線通訊收發信機技術，與光纖網路無縫介面並能夠滿足未來的網路需求。它基於預測表明到2020年將需要幾十Gbps資料速率的短距離無線傳輸，儘管高頻譜效率技術取得了重大進展，

但目前可用的無線技術仍無法支援這些需求。

圖3、光子半導體技術

目前使用的頻譜預計不適合適應這些未來的資料速率要求。因此，有必要採用更高頻段，即在60 GHz以上和高達1 THz的毫米波和太赫茲頻段。

圖5、光纖無線電系統的總體結構

Cantu說：“1,270 nm失諧面內脊形波導DFB鐳射二極體的性能特徵表明它是理想的ROF載波波長”。 “我們之前已經表明，1,310 nm是一種有效的傳輸波長，我們相信這種新技術在1,550 nm處也是可行的，這將提供超寬頻，低延遲解決方案，將傳輸距離延長到25公里。”

圖6、RoF中的關鍵器件

毫米波信號基帶通過光纖連接從InP，毫米波收發信機傳輸到系統內核。 “我們正在與我們的姊妹公司Sivers IMA合作，優化ROF，光纖和mmWave（毫米波）組合解決方案。這將在毫米波頻譜中提供超寬頻，頻率為60GHz，這是指定的5G網路的電信基礎設施的頻段之一，“Cantu補充道。

CST Global在新聞發佈會上表示，需要更多的開發來建立低成本，高能效，緊湊型商用超寬頻ROF解決方案，在室溫下運行，並且需要滿足5G光纖網路要求。

圖7、RoF中的天線集成設計

“雖然需要更多的開發工作，但我認為CST Global的成就證明我們正在努力在這一領域建立一個商業上可行的解決方案，”Sivers IMA Holding首席執行官Anders Storm表示。

（完）

需要更多的開發來建立低成本，高能效，緊湊型商用超寬頻ROF解決方案，在室溫下運行，並且需要滿足5G光纖網路要求。

圖7、RoF中的天線集成設計

“雖然需要更多的開發工作，但我認為CST Global的成就證明我們正在努力在這一領域建立一個商業上可行的解決方案，”Sivers IMA Holding首席執行官Anders Storm表示。

（完）