基于rof技术的epon和wimax融合方案的研究

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1、基于ROF技术的EPON和WiMAX融合方案的研究http://www.c114.net(2010/6/911:02)摘要:从接入网看，光纤无线融合是一种很有前途的架构，文章提出了一种基于光纤无线电(ROF)技术的以太网无源光网络(EPON)和全球微波接入互操作性(WiMAX)融合方案，能够同时在光纤中传输EPON基带信号和WiMAX无线射频信号。在此基础上，文章详细说明了该方案的一些特点，包括数据的上下行传输、冗余保护、漫游等问题。关键字:EPON；WiMAX；融合；ROF英文摘要:Theconvergenceofopticalandwirelessnetworkingisap

2、romisingdevelopmentforfutureaccessnetworkarchitecture.Inthisarticle,weproposeaconvergednetworkintegratingEthernetPassiveOpticalNetwork(EPON)andworldwideinteroperabilityformicrowaveaccess(WiMAX)technologiesbasedonRadioOverFiber(ROF)—whichcansimultaneouslytransmitEPONbasebandsignalsandWiMAXwire

3、lessradiofrequencysignals.Wethenelaborateonthecharacteristicsoftheconvergednetworkanddiscusssomeimportantissues:upstreamanddownstreamtransmission,redundancyprotection,andhandover.英文关键字:EPON;WiMAX;convergence;ROF随着网络电视(IPTV)和视频点播等高带宽需求业务的发展，宽带接入已成为热点技术。为了进一步优化组合资源，降低成本和提供更大带宽、更灵活的宽带接入业务，光纤和无线接

4、入网络的融合成为一种很有前途的架构[1-2]。目前，以太网无源光网络(EPON)[3]以其低成本、高带宽及基于以太网的架构等优势得到越来越广泛的应用。与此同时，由IEEE802.16[4]所规范的全球微波互联接入(WiMAX)技术正逐步发展为一种主流的无线宽带接入技术。WiMAX和无线局域网(WLAN)接入技术相比，能提供更大的带宽、更远的距离和更好的服务质量(QoS)支持；和蜂窝技术相比，它能提供更好的数据接入服务。因此，以EPON和WiMAX这两种技术的融合将会弥补各自技术的不足，充分发挥光纤接入技术的高带宽与无线技术的灵活性，给用户带来更好的体验，同时可以大大降低网络整体的

5、建设成本和维护费用。这些优势使得这两种技术广为流行并具有广阔的市场前景。1融合方案的现状EPON和WiMAX之间的融合可采取的方案主要有2种，一种是基带光纤传输技术，即数字基带信号直接在光纤中传输。该技术的思想是EPON的光网络单元(ONU)和WiMAX的基站直接通过以太网接口来连接，光纤中传输的是以太网帧。这种方案实现难度较低、覆盖范围较大，在带宽分配和QoS保障方面具有相对优势及良好的可实现性，文献[5]中有这方面的论述。该方案中的缺点是基站要实现数字基带信号到无线射频信号的转换，成本相对较高。特别是当无线信号频率较高时，由于无线信号衰减的快，需要建设大量基站来覆盖更多的范围

6、，成本的问题就显得更为突出。另外一种方案是射频光纤传输(ROF)技术[6]，即无线射频信号直接在光纤中传输。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(RF)。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上，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，从而减少基站的功耗和成本。目前，已有大量关于无线局域网(WLAN)与射频光纤传输系统相结合的论文，也有全球移动通信系统(GSM)系统和射频光纤传输技术相结合成功商用的实例。WiMAX在同步光纤网络(SONET)上的传输也有

7、着相关的研究[7-8]。2融合方案的架构设计为了实现基于ROF技术的EPON和WiMAX的融合，本文设计了如图1的基于ROF技术的EPON和WiMAX的融合架构的设计方案。和标准的EPON系统相比，光线路终端(OLT)和光网络单元基站(ONU-BS)都进行了重新设计，说明如下：(1)为了节约成本，便于集中处理，我们把原本属于基站的WiMAX物理层的设备都放到了中心节点OLT处加以实现。IEEE802.16的物理层定义了系统的工作频段为2~66GHz，还主要规定了2种调制方式：单载