随着世界范围内通信产业的发展，无线与有线手段的结合、宽带网络与信息高速公路的建设，都是致力于建设一张可以触及全球任何角落的高速宽带网络。无线化和宽带化是当今通信业乃至整个信息业的热点。无线通信使得人们能够随时随地跟任何人进行通信。而宽带通信可以将数据、Internet、话音、视频和多媒体应用传送到商业和家庭用户。这两者的结合无疑是未来通信的发展方向。 RoF技术以光的方式透明地传输无线信号，结合了光通信和无线通信的优点，具有大容量、低损耗、低成本、易安装，操作灵活等特点。广泛的应用于蜂窝网络，卫星通信，视频分布系统、移动宽带服务，无线局域网及交通通信和控制系统，近年来备受关注。 本论文主要研究了RoF系统及其关键技术之全光频率上变换技术，并且介绍了RoF的应用。具体分为五章进行说明。 第一章为绪论，主要介绍RoF技术提出的技术背景、RoF技术的概念以及RoF技术的特点。第二章主要对RoF系统的链路结构进行说明。RoF系统的链路结构具体为基带光纤传输方案、中频光纤传输方案以及射频光纤传输方案三种。本章比较了它们各自的优缺点并且详细讨论了毫米波RoF系统。第三章，主要对RoF系统中的关键技术之全光频率上变换技术进行阐述。主要包括研究全光频率上变换技术的意义、全光频率上变换技术的研究现状、三种用于频率上变换的信号调制格式。随后，侧重介绍了基于光纤中四波混频效应的全光频率上变换技术。并且通过提出一种新的频率上变换技术来改善信号的传输性能，达到延长传输距离的目的。在理论分析的前提下，通过仿真实验对信号的传输性能进行了分析，验证了理论分析的结果。在第四章，主要对RoF技术的应用情况进行说明。主要针对室内覆盖、波分复用光网络、网络融合、车载移动通信等系统中的应用进行说明。最后，在第五章，进行了论文工作总结。