英國(guó)研究人員日前據(jù)稱證實(shí)了能在1,270nm波長(zhǎng)范圍實(shí)現(xiàn)60-GHz光載無(wú)線電(radio over fiber；RoF)傳輸?shù)目尚行?，從而為打?a href="http://m.makelele.cn/v/tag/1225/" target="_blank">5G網(wǎng)絡(luò)的潛在解決方案鋪路。

這項(xiàng)可行性研究由英國(guó)蘇格蘭三五族(III-V)光子組件制造商CST Global連手格拉斯哥科技大學(xué)(University of Glasgow)共同進(jìn)行，屬于歐盟展望2020研究計(jì)劃(EU Horizon 2020)的一部份。CST Global是瑞典Sivers IMA Holdings AB的旗下子公司。

這項(xiàng)研究計(jì)劃稱為iBROW——“利用太赫茲(THz)收發(fā)器實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新超寬帶無(wú)線通信”(innovative ultra-broadband ubiquitous wireless communications through tera-hertz transceivers)，由CST Global研究工程師Horacio Cantu為主導(dǎo)。

據(jù)CST Global表示，RoF網(wǎng)絡(luò)透過(guò)固定光纖與毫米波(mmWave)技術(shù)之間的協(xié)同作用，為以60GHz頻率提供寬帶無(wú)線接取服務(wù)與前傳網(wǎng)絡(luò)(fronthaul)帶來(lái)了全新的通訊模式。RoF技術(shù)能讓射頻(RF)信號(hào)經(jīng)由光纖傳送數(shù)千公里(km)，還可設(shè)計(jì)用于單位增益RF鏈路。因此，被看好可用于緩解頻譜限制，還能以一根光纖電纜取代多根同軸電纜。此外，RoF也有助于擴(kuò)展蜂巢式網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

但RoF需要先以無(wú)線電數(shù)據(jù)對(duì)光進(jìn)行調(diào)變，才能實(shí)現(xiàn)光傳輸。它能夠帶來(lái)較現(xiàn)有解決方案更大幅增加的帶寬，而且也不需要進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換(DAC)，從而實(shí)現(xiàn)了低延遲解決方案。

歐盟iBROW研究計(jì)劃的目標(biāo)在于開(kāi)發(fā)一種新穎、節(jié)能且緊湊的超寬帶短距離無(wú)線通信收發(fā)器技術(shù)，無(wú)縫地連接至光纖網(wǎng)絡(luò)，并且能夠滿足未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)需求。根據(jù)預(yù)測(cè)，在2020年以前將會(huì)需要高達(dá)數(shù)十Gbps的短距離無(wú)線數(shù)據(jù)率，而光譜效率技術(shù)雖然取得了重大進(jìn)展，但目前可用的無(wú)線技術(shù)仍無(wú)法滿足這些需求。

目前所使用的頻譜預(yù)期將無(wú)法適用于因應(yīng)未來(lái)的數(shù)據(jù)速率要求。因此，研究人員認(rèn)為這勢(shì)必得采用更高頻段，即在60GHz以上和高達(dá)1THz的毫米波和THz頻段。

光載無(wú)線電(RoF)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

Cantu說(shuō)：“1,270nm具有可解調(diào)、平面內(nèi)、脊形波導(dǎo)、分布式反饋(DFB)、雷射二極管的性能特征，顯示它是一種理想RoF載波波長(zhǎng)。我們先前的研究曾經(jīng)證實(shí)1,310nm是一種有效的傳輸波長(zhǎng)，如今深信這種新技術(shù)在1,550nm波長(zhǎng)時(shí)也是可行的，它將帶來(lái)超寬帶、低延遲的解決方案，傳輸距離可望擴(kuò)展到25km?！?/p>

mmWave信號(hào)基頻經(jīng)由光纖連接，從磷化銦(InP)、mmWave收發(fā)器傳送至系統(tǒng)核心。Cantu說(shuō)：“我們正與姐妹公司Sivers IMA合作，優(yōu)化結(jié)合RoF、光纖與mmWave的解決方案。它將在毫米波頻譜中為我們帶來(lái)V頻段的60GHz超高帶寬，這同時(shí)也是為電信基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的5G網(wǎng)絡(luò)頻段之一?！?/p>

CST Global表示，還需要進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)，才能打造低成本、高能效、緊湊型的商用超寬帶RoF解決方案，并能夠在室溫下運(yùn)作，滿足5G、光纖網(wǎng)絡(luò)的要求。