1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Nghiên cứu kỹ thuật truyền dẫn rof kết nối cho phân hệ FRONTHAUL của mạng di động tốc độ cao TT

26 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Ngô Việt Trung NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TRUYỀN DẪN RoF KẾT NỐI CHO PHÂN HỆ FRONTHAUL CỦA MẠNG DI ĐỘNG TỐC ĐỘ CAO Chuyên nghành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 8.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2021 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS Trương Cao Dũng Phản biện 1: PGS TS Lê Hải Châu Phản biện 2: TS Lê Hải Nam Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày 15 tháng 01 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện nay, giới Việt Nam có phát triển mạnh mẽ về số thuê bao di động Hơn nữa, với phát triển xã hội, người có nhu cầu cao về dịch vụ, video, đa phương tiện dịch vụ giá trị gia tăng Để cung cấp dịch vụ, hệ thống di động cần phải có khả truyền dẫn liệu cao Để đáp ứng nhu cầu trên, yêu cầu tốc độ cho Fronthaul đối với mạng high-speed 4G, đặc biệt 5G, 6G về sau cần phải lưu thoát lưu lượng lớn nhanh, trễ, đảm bảo cấu hình vơ tuyến, chuyển giao, bảo vệ lưu lượng nhanh, nâng cao hiệu suất phổ cần RoF cho fronthaul nhiều Chủ đề Luận văn nói về công nghệ sử dụng kiểu truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G, kết nối C-RAN, truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul Tổng quan vấn đề nghiên cứu Trong luận văn trình bày tìm hiểu về kỹ thuật Radio over Fiber kết nối cho phân hệ fronthaul mạng di động tốc độ cao (4G, 5G) Fronthaul thuật ngữ đề cập đến kết nối C-RAN, kiểu kiến trúc mạng di động đơn vị băng tần sở tập trung (BBU), lớp truy cập mạng tới đầu vô tuyến độc lập từ xa trạm gốc Do nhu cầu ngày tăng đối với việc triển khai C-RAN (thường gọi mạng truy cập vơ tuyến điện tốn đám mây mạng truy cập vô tuyến tập trung), việc sử dụng fronthaul phương pháp hỗ trợ tất hệ truyền thông không dây Như vậy, đề tài nghiên cứu phương pháp, công nghệ sử dụng kiểu truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G Các phần tử vô tuyến riêng biệt kết nối với điều khiển tập trung thông qua giao diện vô tuyến cơng cộng chung (CPRI) giao thức trùn tải thống mạng fronthaul đại CPRI bổ sung dung lượng cho đầu vô tuyến từ xa, đạt MIMO bậc cao cho phép cấu hình đa sóng mang Loại giao diện hỗ trợ sở hạ tầng chia sẻ phân bổ dung lượng động, cho phép RAN sử dụng cho ứng dụng 5G kịch triển khai tương lai Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu kỹ thuật truyền dẫn RoF kết nối cho phân hệ fronthaul mạng di động 4G, 5G, nghiên cứu phương pháp, công nghệ sử dụng kiểu truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G kết nối C-RAN, truyền dẫn cho hệ thống di động sau 4G 5G, 6G Đối tượng phạm vi nghiên cứu Tập trung vào nghiên cứu kỹ thuật truyền dẫn RoF, kết nối C-RAN kết nối cho phân hệ fronthaul mạng di động 4G, 5G Phương pháp nghiên cứu Mô khảo sát đánh giá hiệu hệ thống theo tham số vật lý mạng như: Khảo sát BER theo tốc độ kênh, khoảng cách kênh, tham số suy hao môi trường vật lý, tán sắc sợi quang, tham số phi tuyến sợi Bố cục luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục tài liệu tham khảo, nội dung luận văn gồm chương: Chương I: Tổng quan về mạng di động Chương II: Các phương pháp, công nghệ sử dụng kiểu truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G Chương III: Mô đánh giá CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC MẠNG DI ĐỘNG HIỆN NAY 1.1 Giới thiệu kiến trúc mạng di động 3G nay: Lược sử, công nghệ sử dụng, kiến trúc mạng, dịch vụ cung cấp Mạng 3G UMTS bao gồm phân hệ: UTRAN: sử dụng WCDMA & FDD CN (mạng lõi) UE Người dùng NodeB: trạm gớc 3G thực chức thu/phát tín hiệu (Rx/Tx), lọc khuếch đại tín hiệu, điều chế giải điều chế tín hiệu, giao tiếp với RNC thông qua giao diện Iub kết nối với thiết bị đầu cuối (UE) thông qua giao diện Uu, sử dụng kênh WCDMA Đồng thời phần tử tham gia quản lý tài nguyên vô tuyến Một NodeB phục vụ nhiều cell NodeB hỗ trợ FDD TDD Các chức NodeB như: Điều biến, trải phổ giải trải phổ, xử lý RF, điều khiển công suất 1.2 Giới thiệu mạng di động 4G triển khai tranh mạng di động sau 4G 5G, 6G 1.2.1 Giới thiệu mạng di động 4G: 4G hệ mạng 3G, IEEE đặt nhằm phân biệt với chuẩn mạng trước (2G/3G) Những tiêu chuẩn mạng 4G ITU-R thức thiết lập vào T3/2008, gọi tên IMT-Advanced LTE (Long-Term Evolution) thương mại hoá thị trường với tên phổ biến 4G-LTE LTE hoạt động dựa công nghệ mạng GSM/EDGE UMTS/HSPA với việc tăng cường hiệu năng, tốc độ truyền tải nhờ vào việc sử dụng phương thức vô tuyến tiên tiến (bộ xử lý tín hiệu, điều chỉnh tần sớ, với cải tiến mạng lõi,…) 4G LTE cho tốc độ download tối đa 300Mbps, upload tối đa 75Mbps với độ trễ truyền tải liệu < 5ms (MIMO 4x4) Tại Việt Nam, Bộ TT&TT quy hoạch băng tần cho 4G với dải 1800 – 2300 – 2600 MHz 1.2.2 Kiến trúc mạng: Evolved-NodeB (eNB) trạm kết nối mạng với UE, cung cấp giao thức hướng tới UE mặt phẳng điều khiển (E-UTRAN Control-Plane) mặt phẳng người dùng (E-UTRAN User-Plane) eNB hoạt động với FDD mode, TDD mode, dual mode Một sớ chức eNodeB như: Quản lý tài nguyên vô tuyến: Điều khiển Bearer, Admission, Connection Mobility, cấp phát tài nguyên động tới UE hướng uplink & downlink; Mã hố, bảo vệ tồn vẹn liệu người dùng; MME selection (trong MME pool); Định tuyến liệu người dùng tới S-GW; Hoạch định truyền tin paging, broadcast (gửi xuống từ MME; Đo lường cấu hình báo cáo đo lường cho mobility scheduling 1.2.3 Bức tranh mạng di động sau 4G 5G Tại Việt Nam, mơ hình phát triển 5G phù hợp cho VNPT 5G NSA lý do: Mạng 4G đảm bảo cung cấp lưu lượng liệu di động với yêu cầu tốc độ đáp ứng cho số đông dịch vụ Bên cạnh 5G triển khai song song cung cấp dịch với yêu cầu tốc độ cao độ trễ thấp Cho phép tận dụng mạng core PS 4G; qua giảm mức đầu tư tổng Phù hợp với điều kiện hạ tầng truyền dẫn điều kiện kinh tế xã hội 1.3 Các phân hệ di động 4G, 5G với fronthaul, backhaul subsystems 1.3.1 Các khái niệm Backhaul mạng di động, gọi backhaul di động kết nối tháp di động với mạng lõi Hai phương pháp để triển khai backhaul di động backhaul dựa sợi quang backhaul không dây điểm tới điểm Các phương pháp khác, chẳng hạn đường dây đồng, truyền thông vệ tinh công nghệ không dây điểm đến đa điểm bị loại bỏ dần yêu cầu về dung lượng độ trễ ngày cao mạng 4G 5G Điện thoại di động giao tiếp với tháp di động tạo thành mạng cục Kết nối tháp di động với phần lại bắt đầu liên kết backhaul đến lõi mạng nhà cung cấp dịch vụ internet (thông qua điểm diện) Backhaul bao gồm thành phần có dây, cáp quang khơng dây Các phần khơng dây sử dụng băng tần vi sóng cấu trúc liên kết mạng mesh mạng cạnh sử dụng kênh không dây dung lượng cao để đưa gói đến liên kết vi sóng cáp quang Fronthaul thuật ngữ đề cập đến kết nối C-RAN, kiểu kiến trúc mạng di động đơn vị băng tần sở tập trung (BBU), lớp truy cập mạng tới đầu vô tuyến độc lập từ xa trạm gốc Do nhu cầu ngày tăng đối với việc triển khai C-RAN (thường gọi mạng truy cập vô tuyến điện tốn đám mây mạng truy cập vơ tuyến tập trung), việc sử dụng fronthaul phương pháp hỗ trợ tất hệ truyền thông không dây ý 1.3.2 Fronthaul, Backhaul Systems Trong 4G, mạng truyền tải fronthaul kết nối Đầu vô tuyến từ xa (RRH) với Đơn vị băng tần sở đám mây / tập trung xa (BBU), backhaul kết nối BBU trở lại với 4G Evolved Packet Core (EPC) Trong 5G, Bộ đàm (NR) kết nới với BBU, phân tách (và ảo hóa) thành Đơn vị trung tâm (CU) Đơn vị phân tán (DU) Đường kết nối CU với DU thông qua giao diện 3GPP F1 mới, tiêu chuẩn hóa Q trình hỗ trợ 5G, ban đầu, nơi nhà khai thác tập trung vào việc cung cấp dịch vụ eMBB mới, về giống 4G, mang lại nhiều lưu lượng hiệu suất cao hơn, băng thông cao 5G New Radios (NRs) Khi bạn kết hợp kiến trúc fronthaul backhaul (cũng midhaul), cịn gọi crosshaul (hoặc x-haul xhaul) Hình 1.13 4G-RAN 5G-RAN Fronthaul/Backhaul 1.4 Kết luận chương Chương giới thiệu cách tổng quát kiến trúc mạng di động 3G lược sử, công nghệ giới thiệu về mạng di động 4G triển khai tranh mạng 5G triển khai Phần ći chương tập trung vào trình bày về phân hệ di động 4G, 5G với fronthaul, backhaul subsystems 10 lý dịch vụ thời gian thực), 5G middlehaul kết nối DU CU (đơn vị tập trung, xử lý không thực) giao thức thời gian dịch vụ) Cấu trúc mạng PON thụ động 5G: Mạng quang thụ động (PON) sử dụng tách quang để tạo cấu trúc liên kết điểm tới đa điểm Tách sợi thụ động hỗ trợ ghép kênh thống kê đối trọng tiềm đới với mật độ kết nới RU vớn có công nghệ MIMO khổng lồ Mỗi lần phân chia bổ sung giới thiệu mạng fronthaul 5G tăng gấp đơi dung lượng có, dẫn đến tổn thất 3dB tối thiểu điều kiện kết nối lý tưởng Những cải tiến WDM-PON kết hợp công nghệ cho phép cách phủ bước sóng lên mạng PON kế thừa mà không ảnh hưởng đến băng thông dịch vụ truy cập cớ định có Ngồi ra, NG-PON2 lên sử dụng WDM với nhiều bước sóng 10G, lên x́ng, để cung cấp dịch vụ 40 Gbps đối xứng NG-PON2 sử dụng bước sóng khác đới với G-PON XG / XGS-PON phép ba tồn dịch vụ mạng PON Các nút mạng truyền tải Fronthaul: Mạng 5G fronthaul phụ thuộc nhiều vào kết nới cáp quang để có hiệu suất tới ưu Kiến trúc fronthaul hệ đòi hỏi khả phân tích phổ thời gian thực phức tạp, kiểm tra thời gian đồng hóa Mơ-đun mở rộng thời gian VIAVI (TEM) bổ sung cho máy kiểm tra 11 mạng dòng T-BERD / MTS-5800 cầm tay cách cung cấp khả kiểm tra thời gian đồng hóa phía trước 5G xác nano giây gói di động trường chắn TEM thực xác lỗi thời gian PTP đo PDV Hình 2.12 Mạng lưới truyền tải Kiến trúc mạng truyền tải 5G: Với 5G, mạng vật lý phân thành nhiều mạng ảo hỗ trợ mạng truy cập vô tuyến (RAN) khác loại dịch vụ khác chạy mạng vật lý Network slicing chủ yếu sử dụng để phân vùng mạng lõi, thực RAN Network slicing có vai trị quan trọng mạng 5G cho phép hỗ trợ linh hoạt dịch vụ nền tảng 5G 5G Các dịch vụ đặt yêu cầu khác về chức năng, hiệu suất thông số QoS khác 12 2.3 Các yêu cầu tốc độ cho Fronthaul mạng highspeed 4G, đặc biệt 5G, 6G sau 2.3.1 Công nghệ tăng tốc độ 5G giải nhu cầu thơng qua tính rõ ràng trái ngược nhau: thông lượng 10-100 x, độ trễ thấp 10 x nhiều thiết bị kết nối 10-100 x Các nhà khai thác cấp tăng tốc thử nghiệm công nghệ vô tuyến 5G đánh giá băng tần mới, chẳng hạn băng tần vô tuyến 3,5 GHz 28 GHz với băng tần sở 200 MHz, rộng 10 lần so với băng tần sử dụng LTE Ngoài ra, trước triển khai hàng loạt 5G, nhà khai thác di động cải thiện hiệu suất LTE với tiêu chuẩn Họ sử dụng kỹ thuật - đa điểm phối hợp (CoMP) - để đạt thông lượng Gbit / s, điều cần đường dẫn ngắn hơn, nhanh RRH, điều khó khơng có kiến trúc RAN tập trung 2.3.2 Cơng nghệ để giảm độ trễ Latency  Grant-free Scheduling  D2D  MEC 13 2.4 Kết nối C-RAN công nghệ sử dụng kiểu truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G 2.4.1 Mạng cắt lát C-RAN Mạng truy cập vô tuyến điện toán đám mây (C-RAN) kiến trúc mạng đầy hứa hẹn sử dụng để kích hoạt mạng ảo hóa phân chia mạng Trong C-RAN, chức trạm gốc biết từ ngăn xếp giao thức chia thành Đơn vị phân tán (DU) Đơn vị tập trung (CU) DU đặt gần ăng-ten cột ăng-ten gần với người dùng, nơi CU đặt trung tâm liệu hưởng lợi từ công suất xử lý cao Hình 2.19: Mạng cắt lát C-RAN 2.4.2 Các xu hướng Fronthaul cho di động Một khảo sát lớn về dịch vụ dựa đám mây lợi ích mạng ảo hóa lập luận về việc sử dụng kiến trúc C-RAN khả mở rộng dung lượng hệ thống cao Việc tiêu chuẩn hóa C-RAN phân chia chức CU 14 DU tiến hành quy trình, 3GPP đóng góp với IEEE thành lập nhóm làm việc về Giao diện Fronthaul Thế hệ Tiếp theo (NGFI) năm 1914 Các liên minh ngành khác xem xét vấn đề bao gồm liên minh CPRI, liên minh NGMN Diễn đàn Tế bào nhỏ 2.4.3 Các thách thức mạng Fronthaul Hình 2.20 Tốc độ bit fronthaul cho phân tách chức chọn Hình 2.20 minh họa vị trí bớn tùy chọn phân chia chức khác bitrate fronthaul tương ứng chúng Tốc độ bit cho tùy chọn RF / PHY cao tốc độ bit cho tùy chọn PDCP / RRC PHY / MAC thấp Sự phân chia chức xác định xem tốc độ bit liên kết fronthaul không đổi hay thay đổi theo tải người dùng Điều xác định sớ lượng chức cịn lại DU, tức lượng xử lý tín hiệu từ lớp vật lý diễn DU Nhìn vào Hình 3, phân tách RF / PHY có tải khơng đổi, 15 phân chia PHY / MAC, PDCP / RRC có tốc độ bit thay đổi theo tải người dùng liên kết fronthaul Tớc độ bit fronthaul có thay đổi hay không đối với phần tách PHY tùy thuộc vào vị trí lớp vật lý mà phân chia PHY nằm Hình minh họa khới chức bên lớp vật lý loại liệu vận chuyển chúng Các khối ảnh hưởng đến bitrate fronthaul nhiều đánh dấu thảo luận thêm; khới cịn lại đưa vào hình cho hồn chỉnh Đọc từ phía bên phải, liệu nhận / truyền từ khối RF biểu diễn ký hiệu IQ Đường màu đỏ minh họa cách phần tách chức bao gồm ánh xạ RE (de) DU có tải thay đổi liên kết fronthaul, phần tách chức nằm gần khới RF có tải khơng đổi liên kết fronthaul 2.4.4 Kiến trúc mạng truy cập vơ tuyến điện tốn đám mây/tập trung C-RAN: 16 Hình 2.23 Hệ thống C-RAN thích ứng có hỗ trợ A-RoF đề xuất Các WDM-Demux phân tách tín hiệu ODSB-STBC FBG chia dải bên tín hiệu ODSB-STBC mang theo luồng STBC Alamouti sau chuyển cho chuyển đổi quang thành điện (O / E) khuếch đại điện tử (EA) Sau đó, băng tần bên tín hiệu ODSB-STBC mang mã Alamouti ánh xạ tới STBC kích hoạt ăng ten Hình 2.22 Lưu ý lựa chọn băng tần bên khả truyền tín hiệu ODSB-STBC Khoảng thời gian ký hiệu SM-STBC, cặp STBC kích hoạt ăng-ten Hình 2.23 truyền liệu điều chế khoảng thời gian ký hiệu SM-STBC, ăng-ten cịn lại khơng hoạt động Ngồi ra, chúng tơi đề xuất thiết kế thích ứng, số lượng RRH hỗ trợ người dùng điều chế kỹ thuật sử dụng cho người dùng điều chỉnh Như thể Hình 2.23, khới thực lược đồ STBC trực tiếp sơ đồ điều chế (DM), Hình 2.23, chúng tơi đề cập đến ‘‘ STBC & SD (SD) ’’, có khả điều chỉnh số lượng RRH kết nối cách gán ký hiệu STBC cho SD_RRHx, nhận hệ thớng C-RAN thích ứng linh hoạt, mà chúng tơi kiểm sốt cách gọi thuật toán học Phần III Phần trình bày chi tiết về A-RoF hỗ trợ thiết kế C-RAN 17 2.4 Kết luận chương Chương trình bày phương pháp, công nghệ sử dụng kiểu truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G Cụ thể mạng di động 4G để đạt hiệu vượt trội về tốc độ liệu, LTE phát triển kỹ thuật OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access): Downlink, SCFDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access): Uplink Anten MIMO (Multi Input Multi Output) Sang đến mạng 5G, tính mạng 5G bao gồm băng thông lớn (lên đến 1Gb/s), độ trễ thấp (1ns) kết nối khối lượng (mật độ kết nối 106/km2), cung cấp yêu cầu về băng thơng, dung lượng, độ trễ tính linh hoạt mạng mạng mang tải Tín hiệu baseband trạm gốc 5G truyền kỹ thuật số, sử dụng giao diện giao thức eCPRI (tỷ lệ điển hình 25.16Gb/s) Xem xét trạm chung với 4G, tùy chọn CPRI tùy chọn10 (24.33Gb/s) cần phải tương thích Về kết kiến trúc C-RAN nói đến, với tớc độ liệu ngày tăng tới người dùng cuối, Fronthaul cần tốc độ bit nhanh giao diện công cộng vô tuyến chung (CPRI) Các yêu cầu tốc độ cho Fronthaul đối với mạng high-speed 4G, đặc biệt 5G, 6G về sau Các trường hợp sử dụng cấp cao cho 5G bao gồm Băng thông rộng di động nâng cao (eMBB), Giao tiếp kiểu máy khối lượng lớn (mMTC) Truyền thông độ trễ thấp siêu đáng tin cậy (uRLLC) Trong C-RAN, chức trạm gốc biết từ ngăn xếp giao thức chia thành Đơn vị phân tán (DU) Đơn vị tập trung (CU) DU đặt gần ăng-ten cột ăng-ten 18 gần với người dùng, nơi CU đặt trung tâm liệu hưởng lợi từ công suất xử lý cao 19 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA KỸ THUẬT TẠO BÚP SÓNG Trong chương này, đề xuất giao diện fronthaul chứng minh mơ sớ cho hai kênh tín hiệu vô tuyến dải tần số VHF sử dụng điều chế DPSK CPFSK mà không cần mã sửa lỗi trước qua 20 km sợi quang đơn mode tiêu chuẩn Phương pháp đề xuất có khả hỗ trợ hiệu băng thông tổng thể liên kết cao với việc hỗ trợ tốc độ bit lên đến 2,8 Gbps mà đảm bảo tỷ số lỗi bit nhỏ 10-9 Phân tích hiệu suất chứng minh cho RoF kỹ thuật số đề xuất Như số đáng khen, đánh giá hiệu suất hai kênh với hai phương pháp điều chế số cao cấp báo cáo cách phân tích tham sớ chất lượng Q qua giản đồ mắt, tỷ lệ tín hiệu nhiễu Nó liên kết quang kỹ thuật sớ hỗ trợ trùn xa 20 km mức phát laser thấp mà không cần bù tán sắc với mức phát tiêu chuẩn laser bán dẫn đơn mode ứng cử viên tốt đáp ứng hoạt động hệ thống C-RAN băng rộng 3.1 Giới thiệu Các yêu cầu kiến trúc liên kết RoF hoạt động song công (đường xuống-đường lên), độ dài hợp lý thành phần quang hiệu suất cao Hiện nay, công nghệ RoF cung cấp nền tảng thiết yếu để xây dựng giải pháp kiến trúc sáng tạo gọi mạng truy cập 20 vơ tuyến điện tốn đám mây / tập trung C-RAN (Cloud Radio Access Network) kiểm soát đơn vị băng tần sở tập trung (BBU) đến từ nhiều trạm gốc (BS) đầu vô tuyến từ xa (RRHs) Khả kết nối BBU với RRH khả thi về mặt kinh tế với mạng lưới phân phối gọi 'fronthaul' Các công nghệ RoF ứng cử viên phù hợp cho trình điều chỉnh trước đặc tính mao dẫn vớn có chúng Chẳng hạn, số hệ thống công nghệ trạm gốc nhỏ (smallcell) kiến trúc C-RAN sử dụng kỹ thuật FSO hay RoF để kết nối tới RRH Mục tiêu việc sử dụng RoF nhằm tạo giải pháp đơn giản chi phí thấp để phân phới tín hiệu vơ tuyến từ BS đến đơn vị ăng ten xa Đã có nhiều phiên RoF, chẳng hạn RoF tương tự (A-RoF) Tuy nhiên, chuyển thể có xu hướng phi tuyến tính Việc bù đắp điểm phi tuyến nhiệm vụ đạt phức tạp Các hạn chế trường hợp A-RoF khắc phục cách sử dụng liên kết RoF tương tự kỹ thuật số RoF hệ thống thông tin số (D-RoF) 21 3.2 Thiết kế hệ thống D-ROF hai kênh vàmiêu tả: Hình 3.2 Sơ đồ thiết lập mô số cho hệ thống RoF Hình 3.2 mơ tả sơ đồ ngun lý hệ thống thông tin RoF hai kênh liệu (CH1 CH2) sử dụng kỹ thuật điều chế số theo khóa dịch pha mà khơng cần sử dụng mã sửa lỗi trước FEC (Forward error correction) Phần nguyên lý chế hoạt động trình bày chi tiết đồ án 3.3 Đánh giá kết mơ đặc tính hóa hiệu năng: Mơ sớ sử dụng cơng cụ mơ thương mại hóa Optisystem cho hệ thống hai kênh vô tuyến thiết lập hoạt động tín hiệu sớ băng gớc tớc độ Rb= Gb/s phần tín hiệu vơ tuyến điều chế hai sóng mang RF 250 GHz 255 GHz sau biến điệu vào tín hiệu quang bước sóng 1550 nm thơng qua điều chế quang ngồi MZM Sau đó, tín hiệu 22 lọc đưa qua tách sóng quang chuyển đổi trực tiếp tín hiệu quang thành tín hiệu băng tần sở Bộ lọc thông thấp với tần số cắt 0.75 * Tốc độ bit (Hz) sử dụng để lọc thành phần tần số cao cuối nhận liệu truyền ban đầu Trong hệ thống thông tin số đặc biệt hệ thống thông tin quang, mẫu mắt (eye pattern) hay giản đồ mắt (eye diagram) hệ thống thông tin đối với tiến trình mơ cho hai kiểu điều chế cao cấp DPSK CPFSK Giản đồ mắt hình hiển thị dao động ký tín hiệu kỹ thuật số từ máy thu lấy mẫu lặp lặp lại áp dụng cho đầu vào dọc, tớc độ liệu sử dụng để kích hoạt qt ngang Nó gọi vì, đới với sớ kiểu mã hóa, mơ hình trơng giống chuỗi mắt cặp đường ray Giản đồ mắt công cụ hữu hiệu đặc trưng để đánh giá tác động tổng hợp nhiễu kênh, phân tán nhiễu ký hiệu đối với hiệu suất hệ thống trùn xung băng tần sở Từ góc độ tốn học, mẫu mắt hình ảnh hàm mật độ xác suất PDF (Probability distribution function) tín hiệu, mơ đun hóa khoảng đơn vị (UI) Nói cách khác, cho thấy xác suất tín hiệu điện áp śt thời gian giao diện người dùng Thông thường, đường dốc màu vẽ nên để áp dụng cho PDF nhằm tạo khác biệt nhỏ về độ sáng dễ hình dung 23 3.4 Kết luận chương: Trong chương trình bày nghiên cứu về đề xuất cấu trúc hệ thống vô tuyến qua sợi quang sử dụng điều chế số cao cấp DPSK CPFSK không cần mã sửa lỗi trước qua khoảng cách lên đến 20 km Kết mô số thực qua công cụ mơ Optisystems cho thấy hệ thớng đạt tốc độ lên đến 2,8 G/s mà không cần bù tán sắc giữ mức công suất phát laser bán dẫn mức tiêu chuẩn dBm Kết mô cho thấy hai điều chế số đảm bảo hoạt động hiệu suất sử dụng băng thông cao điều chế CPFSK tốt DPSK Đề xuất mơ hình mạng thơng tin hữu dụng cho ứng dụng hệ thống kết nối khối BBU với RRH mạng truy nhập vô tuyến đám mây C-RAN băng rộng hệ 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Xu hướng tương lai kết hợp kỹ thuật công nghệ, ứng dụng công nghệ nâng cao, tiên tiến nhất, nhà thông minh, lĩnh vực y tế, an ninh,… Với tiến công nghệ, phương thức truyền dẫn mạng di động tốc độ cao ngày trở nên quan trọng Ví dụ: Trong nhà máy tương lai Robot thực thay cho người, với tốc độ truyền ưu việt, mạng 5G cho phép hệ thống IoT theo dõi liên tục tình trạng hiệu suất thiết bị Nghiên cứu phát triển thực lĩnh vực khác liên quan đến công nghệ mạng viễn thông tốc độ cao Kết đạt Luận văn phân tích làm rõ kỹ thuật truyền dẫn RoF kết nối cho phân hệ fronthaul mạng di động tốc độ cao xu hướng tương lai ứng dụng mạng di động tốc độ cao hệ sau 4G 5G, 6G Hướng phát triển Luận văn hữu ích cho mục đích nghiên cứu theo cách mà người đọc có nhìn tổng quan chi tiết về kỹ thuật RoF cho mạng hệ sau 5G tương lai mạng 6G Các ứng dụng áp dụng tương lai gần ... thông tốc độ cao Kết đạt Luận văn phân tích làm rõ kỹ thuật truyền dẫn RoF kết nối cho phân hệ fronthaul mạng di động tốc độ cao xu hướng tương lai ứng dụng mạng di động tốc độ cao hệ sau 4G... truyền dẫn RoF cho kết nối fronthaul mạng 4G, 5G kết nối C-RAN, truyền dẫn cho hệ thống di động sau 4G 5G, 6G Đối tượng phạm vi nghiên cứu Tập trung vào nghiên cứu kỹ thuật truyền dẫn RoF, kết. .. dụng cho ứng dụng 5G kịch triển khai tương lai Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu kỹ thuật truyền dẫn RoF kết nối cho phân hệ fronthaul mạng di động 4G, 5G, nghiên cứu phương pháp, công nghệ sử

Ngày đăng: 15/04/2022, 10:59

Xem thêm:

w