1 光載毫米波無線電通信技術的現狀
??? 目前，MM-RoF技術已經成為美國、歐盟、日本、澳大利亞等許多國家的信息研究機構、大學面向應用的前沿研究熱點；中國則主要有清華大學、北京大學、北京郵電大學、上海交通大學、浙江大學、中國電子科技大學、上海大學、華中科技大學等的一批科研院所開展相關的研究。為了有效利用光纖帶寬資源，實現寬帶多業務網絡系統、無線網絡與有線網絡無縫連接，對支持寬帶無線多業務的MM-RoF系統的研究越來越受到人們關注^[4-23]。比較典型的有：

??? 美國喬治亞州技術學院在2005年報道了波分復用-無源光網絡(WDM-PON)與寬帶MM-RoF無線接入系統的無縫連接研究。其方案利用高非線性色散位移光纖產生的拉曼相關四波混頻效應，實現了8×2.5 Gb/s波分復用(WDM)信號的全光上變頻為40 GHz微波副載波信號；同時為克服光纖色散的影響，采用了單邊帶濾波技術，實現了大于20 km的MM-RoF系統傳輸。該學院于2007年又報道了一種新型全雙工RoF系統，實現了40 GHz載波下，2.5 Gb/s信號(下行差分相移鍵控(DPSK)調制格式，上行開關鍵控(OOK)再調制)的40 km的雙向RoF系統傳輸。

??? 美國NEC實驗室在2007年報道實現了40 GHz微波信號與2.5 Gb/s不歸零碼(NRZ)信號的RoF系統傳輸。該系統是研究有線、無線寬帶服務同時傳輸的技術的。

??? 在歐洲，自2004年啟動了由西班牙Valencia大學、英國University College London大學等多個歐盟研究機構共同合作的GANDALF計劃。自2004年啟動至今，其以“研究多業務RoF系統，實現吉比特傳輸速率的寬帶無線和有線混合接入網絡”為最終研究目標。其中，2005年報道了高頻電矢量信號的光產生研究結果，實現了直接光產生載波為37.5 GHz的74.7 Mb/s正交移相鍵控(QPSK)信號；同年還實現了載波40 GHz、2.5 Gb/s數據信號的RoF系統。

??? 英國University College London大學聯合劍橋、英國電信、BT公司等多個研究機構，研究基于RoF的光纖無線網絡系統，實現了60 GHz無線信號多業務光傳輸實驗。

??? 在日本，多業務毫米波RoF技術成為眾多研究機構的研究熱點。日本大阪大學在2003年報道他們實現了2.5 Gb/s基帶信號、4.5～12 GHz微波信號和60 GHz載波下的155 Mb/s信號，在3種信號單一光源上的共同傳輸；2006年報道研究了基于超連續譜光源的全光上變頻產生60 GHz毫米波信號技術，實現了兩個信道25 km的RoF系統傳輸。日本郵政省通信研究所(CRL)在60 GHz頻帶實現了室內無線接入網，在36～37 GHz頻帶汽車路間智能通信系統(ITS-RVC)數據傳送速率達10～150 Mb/s。日本ATR研究所在60 GHz頻段實現400 Mb/s二進制相移鍵控(BPSK)調制數據的光纖傳送(上行鏈路系統)，在50 GHz頻段實現500 Mb/s BPSK調制數據的光纖傳送(下行鏈路系統)。

??? 在加拿大，Ryerson大學的高級無線光纖集成技術組(ADROIT)自20世紀90年代末就開始研究RoF系統，目前重點研究在于基于RoF技術的多媒體無線接入網，實現各種多媒體接入例如IEEE 802.11、寬帶碼分多址(WCDMA)等混合RoF傳輸系統。

??? 韓國Yonsei大學2003年報道了實現了2×622 Mb/s信號在60 GHz RoF系統中的20 km傳輸，它主要采用了兩個激光器的邊帶注入鎖定技術實現毫米波信號。2005年，韓國光州科學與技術學院(GIST)報道了利用基于半導體光放大器的馬赫-曾德調制(SOA-MZI)實現了全光上變頻產生WDM RoF信號，實現了載波頻率為22.5 GHz、速率為155 Mb/s的雙DPSK信號的RoF系統傳輸。2006年Yonsei大學實現了利用SOA-EAM實現全雙工60 GHz RoF系統10 Mb/s QPSK信號的傳輸。

??? 在中國，許多大學研究機構也十分重視光纖無線傳輸方面的研究。上海大學2005年報道了“OFDM-RoF光傳輸系統中一些問題的研究”，重點研究正交頻分復用(OFDM)調制無線信號在RoF光傳輸系統中的傳輸性能分析，建立了仿真模型，之后又研究了將光相移鍵控(PSK)調制用于基于諧波生成原理的RoF下行鏈路系統；2006年以來對60 GHz RoF系統在光源方面和系統功率設計及分配建模進行了研究。北京郵電大學在2003年前后進行了RoF系統承載第二代無線系統信號的仿真工作，并且理論分析了基于四波混頻(FWM)實現RoF全光波長變。北京大學利用雙模鎖模激光技術初步實現了60 GHz毫米波的全光產生，并進行了RoF信號光纖傳輸的色散分析。浙江大學于2005年在微波信號的光產生方面提出利用光纖光柵布里淵雙頻激光器全光產生微波/毫米波，得到了11 GHz附近的微波輸出。華中科技大學利用雙光源技術和60 GHz的電吸收收發器(EAT)分別在下行和上行鏈路實現單波長和雙波長調制。湖南大學研究了提出一種改進的雙邊帶調制產生光毫米波方案。清華大學自1999年以來在RoF系統中的無線信號光產生、上下變頻、光微波濾波器、鏈路傳輸中串擾問題等方面進行了研究，取得了一定的研究成果。

2 光載毫米波無線電通信技術的未來發展
??? MM-RoF系統正朝著更大容量、更高性能、更實用的方向發展，以期滿足將來寬帶多業務網絡系統、有線網絡與無線網絡無縫連接方面等實際應用的要求。目前支持無線多業務的MM-RoF系統研究主要是利用光纖中的波長資源，采用WDM技術實現多業務信號的MM-RoF系統傳輸。考慮到光波長資源有限，為了更有效提高光波資源的利用率，用單一光源傳送多業務的MM-RoF技術顯得十分重要和必要，其中在同一光源上實現微波/毫米波頻段的多種格式無線信號的光產生技術、多格式毫米波信號的MM-RoF傳輸技術、全光解調技術，以及系統性能分析等將成為實現多業務傳送的MM-RoF系統的關鍵。

3 參考文獻
[1] SEEDS A J. Microwave Photonics [J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2002, 50(3): 877-887.
[2] WAKE D, WEBSTER M, WIMPENNY G, et al. Radio over fiber for mobile? communications [C]//Proceedings of International Topical Meeting on Micriwave Photonics (MWP’04),Oct 4-6,2004, Ogunquit, ME, USA. Piscataway, NJ,USA: IEEE, 2004:157-160.
[3] LIN C, CHEN J, PENG P, et al. Hybrid optical access network integrating fiber-to-the-home and radio-over-fiber systems [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2007,19(8):610-612.
[4] YU J J, GU J X, LIU X, et al. Seamless integration of WDM-PON and wideband radio-over-fiber for 8×2.5Gb/s all-optical up-conversion using Raman-assisted FWM [C]//Proceedings of 31st European Conference on Optical Communication (ECOC’05):Vol 1,Sep 25-29,2005, Glasgow, UK. Piscataway, NJ,USA: IEEE,2005: 89-90.
[5] JIA Z, YU J, BOJVIN D, et al. Bidirectional RoF links using optically up-converted DPSK for downstream and remodulated OOK for upstream [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2007, 19(9): 653-655.
[6] YU J, JIA Z, YU J, et al. Novel RoF network architecture for providing both wireless and wired broadband services [J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2007, 49(3):659-662.
[7] Gandalf org [EB/OL]. http://www.ist-gandalf.org/.
[8] PIQUERAS M A, VIDAL B, CORRAL J L, et al. Direct photonic generation of electrical vector modulations at microwave/millimeter-wave frequencies [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2005,17(9): 1947-1949.
[9] WIBERG A, MILLAN P, ANDRES M, et al. Fiber-optic 40-GHz mm-wave link with 2.5 Gb/s data transmission [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2005, 17(9): 1938-1940.
[10] ISMAIL T, LIU C P, MITCHELL J, et al. Multichannel broadband wireless transmission over fibre using feed-forward linearised uncooled DFB laser [C]//Proceedings of 30th European Conference on Optical Communication (ECOC’04): Vol 2 ,Sep 5-9,2004, Stockholm, Sweden. Piscataway, NJ,USA: IEEE ,2004:208-209.
[11] IKEDA K, KURI T, KITAYAMA K. Simultaneous three-band modulation and fiber-optic transmission of 2.5 Gb/s baseband, microwave, and 60 GHz-band signals on a single wavelength [J]. Journal of Lightwave Technology, 2003, 21(12): 3194-3202.
[12] NAKASYOTANI T, TODA H, KITAYAMA K. WDM millimeter-waveband radio-on-fiber system using a supercontinuum light source [J]. Journal of Lightwave Technology, 2006, 24(1): 404-410.
[13] FUJISE M. Millimeter-wave RoF road-vehicle communications [C]//Proceedings of the 2000 Microwave Workshops and Exhibition (MWE'00), Dec 12-14,2000, Yokohama, Japan. Piscataway, NJ,USA: IEEE, 2000:141-146.
[14] OGUSU M, INAGAKI K, MIZUGUCHI Y. 400 Mb/s BPSK data transmission at 60 GHz-band mm-wave using a two-mode injection-locked fabry-Perot laser [C]//Proceedings of International Topical Meeting on Micriwave Photonics (MWP’00),Sep 6-8,2000, Oxford, UK. Piscataway, NJ,USA: IEEE, 2000:31-34.
[15] YUEN R, FERNANDO X N. IEEE802.11 and WCDMA Multisystem Radio Transmission over Fiber for Wireless Access [EB/OL]. http://mts.hindawi.com/utils/GetFile.aspx?msid=825675&vnum=3&ftype=manuscript.
[16] KURI T, TODA H, KITAYAMA K. Dense wavelength-division multiplexing millimeter-wave-band radio-on-fiber signal transmission with photonic downconversion [J]. Journal of Lightwave Technology, 2003,21(6): 1510-1517.
[17] SONG H J, LEE J S, SONG J I. Error-free simultaneous all-optical upconversion of WDM radio-over-fiber signals [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2005,17(8): 1731-1733.
[18] SEO J H, CHOI C S, KANG Y S, et al. SOA
EAM frequency up/down-converters for 60 GHz bi-directional radio-on-fiber systems [J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2006, 54(2): 959-966.?
[19] PIQUERAS M A, VIDAL B, PFROMMER H, et al. Radio-over-fiber multi-service MM-wave interconnection with photonic up-conversion, dual band remote delivery and photonic envelope detection [C]//Proceedings of International Microwave Symposium, Jun 11-16,2006, San Francisco, CA,USA. Piscataway, NJ,USA: IEEE, 2006: 2035-2038.
[20] KAGAMI O, TOYODA I, UMEHIRA M. Technologies for next-generation wireless LANs [J]. NTT Technical Review, 2005, 3(1):31-36.
[21] BRANKOVIC V, KAWASAKI K, SASAKI K, et al. 60 GHz wireless access system concept [C]//Proceedings of 31st European Conference on Optical Communication (ECOC’05):Vol 1,Sep 25-29,2005, Glasgow ,UK. Piscataway, NJ,USA: IEEE,2005: 457-459.
[22] LEGUENNEC Y, MAURY G, YAO J, et al. New optical microwave up-conversion solution in radio-over-fiber networks for 60-GHz wireless applications [J]. Journal of Lightwave Technology, 2006, 24(3):1277-1282.
[23] WAKE D, WEBSTER M, WIMPENNY G, et al. Radio over fiber for mobile communication [C]//Proceedings of International Topical Meeting on Micriwave Photonics(MWP’04),Oct 4-6,2004, Ogunquit, ME, USA. Piscataway, NJ,USA: IEEE, 2004: 157-160.