協議部分主要針對智能RoF 網絡的MAC 協議進行資源調度。當無線網絡接入一個新的連接請求時，除了考慮無線側的資源分配外，還需要考慮排隊時間和注冊時間的影響，從而實現為業務分配合適的光波資源，達到微波光波資源的聯合調度。該方法僅僅從時延造成的影響方面研究了微波光波資源的聯合調度，實際上，當多個用戶競爭資源時，吞吐量和公平性問題也需要加以考慮以達到更高的網絡資源利用率，從而實現微波光波資源的聯合調度。

4 智能RoF 關鍵單元器件技術

在傳統的無線通信系統中，大部分微波信號處理功能是在基站中通過電信號處理器來完成，從而受到諸多成本和帶寬的限制。光載無線系統中功能集中化的配置和光電域的轉換使得在中心局可以完成一些全光微波信號的處理功能。這就需要為RoF 系統配備相應的組成器件，從而適應RoF 系統信號處理頻域提升和業務集中的特點。

4.1 光載寬帶無線信號的頻譜感知

探測泛在環境下微波信號的載頻大小，進行信息的獲取、處理和分析，是實現寬帶接入與泛在感知的關鍵。微波光子頻譜分析與感知正是基于此發展起來的一項關鍵技術，它利用微波光子技術瞬時寬帶處理能力強、質量輕、損耗小、抗電磁干擾能力強等一系列優點，實現了寬帶微波的瞬時處理與測量，給微波信號的頻譜分析與感知開辟了一條新的研究思路。通過基于相干信道化及基于光子壓縮采樣的瞬時頻率測量，實現了多頻點、寬帶的頻譜感知與分析。

基于相干信道化瞬時多頻點頻譜分析與感知方法：我們提出了通過在光域實現一級濾波，在微波域實現二級濾波，最后通過數字信號處理的方式對大帶寬、多頻點和高精度的信號進行感知處理的技術?；诠庾訅嚎s采樣的瞬時多頻點頻譜分析與感知方法：我們采用壓縮采樣理論這一新穎的信號處理手段，利用微波信號在頻譜上高度稀疏的特性，通過低速ADC 采樣實現了對寬帶微波信號頻率測量。

4.2 全光模數轉換器

模數轉換器（ADC） 是一種將模擬信號轉換為數字信號的重要器件，是實現信號在高速通信網路中傳輸，以及實現信號儲存、處理的前端器件。

如圖7 所示為應用ADC 的數字系統。和傳統的ROF 系統相比，數字系統在CO 不需要混頻以及本振源，并且對光鏈路的線性度以及鏈路增益要求不高，從而可以利用現有光接入網來實現傳遞射頻（RF）信號。

為了克服傳統電域ADC 的內在的局限性，Henry F.Taylor 于1979 年提出了全光模數轉換器（AOADC） 的概念。全光ADC，其抽樣、量化和編碼都在光域進行，近年來備受各國科學家的重視。目前全球相關研究大都基于光纖實現數模轉換，然而為了獲得更高分辨率的模數轉換，要求光脈沖有很大的光功率，從而能耗較高，不符合光器件向“ 綠色節能”的方向發展；另一方面，由于是基于光纖的，以上的量化編碼方案不利于集成，不符合光器件向集成化的方向發展。

為了使全光量化編碼器向低能耗、光子集成、高速率以及高分辨率的方向發展，我們提出了一種利用半導體光放大器（SOA） 中的非線性偏振旋轉（NPR）效應來實現全光ADC 的方法［7］，其原理結構如圖8 所示。模擬信號被抽樣信號抽樣之后變成抽樣光脈沖，隨后被分成N 份，輸入到由個基于NPR 效應的量化編碼單元組成的量化編碼矩陣。每一個基于效應的量化編碼單元由兩個級聯的偏振開關（PSW） 組成，如圖8（d） 所示。其中PSW1 實現預量化編碼，由于隨著抽樣光脈沖強度的增強，PSW1 的中更多載流子被消耗，因而造成其輸出光功率下降，為了保持強度不同的抽樣光脈沖在量化編碼單元中所獲得的增益一致，PSW1 之后級聯另外一個偏振開關PSW2，其作用是實現增益的動態補償。圖8（b）所示為量化編碼單元的傳輸函數，圖所示為相應的編碼輸出，預量化編碼和增益動態補償相結合的方式可以很好地實現量化編碼。由于SOA 的增益恢復時間在皮秒級別，因而基于NPR 效應的全光，其轉換速率可以達到幾百Gs/s（Giga-Samples Per Second）。