Đồ án: kỹ thuật Radio over Fiber cũng như những ứng dụng của nó trong mạng truy nhập vô tuyến.

Đồ án: kỹ thuật Radio over Fiber cũng như những ứng dụng của nó trong mạng truy nhập vô tuyến.

Lời cam đoan Em xin cam đoan nội dung đồ án không chép đồ án hay cơng trình nghiên cứu có từ trước Nếu vi phạm em xin chịu hồn toàn trách nhiệm Mục lục Chương – Kỹ thuật Radio over Fiber 01 1.1 Radio over Fiber – Định nghĩa 01 1.1.1 Định nghĩa 01 1.1.2 Các thành phần tuyến quang sử dụng RoF .01 1.1.3 Tuyến RoF 02 1.2 Xu mạng truy nhập vô tuyến chuyển sang băng tần milimet 03 1.2.1 Mạng truy nhập vô tuyến .03 1.2.2 Sự kết hợp sợi quang vô tuyến .03 1.2.3 Các đặc điểm quan trọng mạng RoF 05 1.2.4 Các đặc điểm quan trọng mạng RoF 05 1.3 Kỹ thuật RoF 05 1.3.1 Giới thiệu truyền dẫn RoF 05 1.3.2 Kỹ thuật truyền dẫn RoF 06 1.3.3 Các phương pháp điều chế lên tần số quang .07 1.4 Cấu hình tuyến RoF .07 1.5 Kĩ thuật điều chế trộn nhiều sóng quang .10 1.5.1 Nguyên lý 10 1.5.2 Nhiễu 12 1.5.3 Nhận xét 14 1.6 Bộ điều chế 15 1.6.1 Bộ điều chế Mach-Zehnder 17 1.6.2 Bộ điều chế hấp thụ electron 19 1.7 Kĩ thuật nâng hạ tần 20 1.7.1 Giới thiệu 20 1.7.2 Kỹ thuật nâng hạ tần 20 1.7.3 Nhận xét kỹ thuật nâng hạ tần 21 1.8 Bộ thu phát quang 21 1.9 So sánh kỹ thuật 22 1.10 Kết hợp WDM kỹ thuật RoF 23 1.11 Tổng kết chương 26 Chương Kết hợp kỹ thuật Radio over Fiber mạng truy nhập không dây 27 2.1 Giới thiệu .27 2.2 Mạng vô tuyến cellular dựa kỹ thuật RoF 27 2.2.1 Đa truy nhập lớp 27 2.2.2 Tính đa dịch vụ mạng RoF kết hợp với kỹ thuật WDM .29 2.3 RoF WLAN băng tần 60 GHz – Giao thức MAC 30 2.3.1 Giới thiệu 30 2.3.2 Kiến trúc mạng 31 2.3.3 Mô tả giao thức MAC – Giao thức bàn cờ 33 2.3.4 Các thông số giao thức .37 2.3.5 Tổng kết 38 2.4 Kỹ thuật RoF mạng truyền thông RVC 39 2.4.1 Giới thiệu 39 2.4.2 Kiến trúc mạng 40 2.4.3 Hoạt động mạng 42 2.4.4 MAC – quản lý tính di động – chuyển giao 44 2.4.5 Kết luận 48 2.5 RoF ứng dụng cho mạng truy nhập vô tuyến ngoại ô, nông thôn .48 2.5.1 Giới thiệu 48 2.5.2 Kiến trúc mạng 50 2.5.3 Hoạt động 51 2.5.4 Giao thức truy nhập mạng 52 2.5.5 Kết luận 55 2.6 Tổng kết 55 Chương – Hoạt động hệ thống RoF 57 3.1 Giới thiệu .57 3.2 Một tuyến RoF cụ thể 58 3.2.1 Cấu hình hệ thống .58 3.2.2 Các thành phần hệ thống 59 3.2.3 Hoạt động hệ thống 59 3.3 Phân tích hoạt động tuyến downlink 60 3.3.1 Bộ điều chế “dual Mach-Zehnder” – Kỹ thuật điều chế OSSBC 60 3.3.2 Tác động sợi quang 64 3.3.3 Tách sóng BS – sản phẩm RF 65 3.4 Tuyến uplink .66 3.5 Mô tuyến downlink 67 3.5.1 Giới thiệu 67 3.5.2 Mơ hình hóa thông số 67 3.5.3 Các kết mơ phân tích 69 3.6 Phân tích BER tuyến .74 3.7 Kết luận .75 Kết luận hướng phát triển đề tài .76 Tài liệu tham khảo Adaptation Modulation and AMC Coding Bộ điều chế mã hoá AMPS AP BB BPF BPSK Advanced Mobile Phone Service Access Point Base Band Band Pass Filter Binary Phase Shift Keying Broadband Wireless Access Dịch vụ di động tiên tiến Điểm truy cập Băng tần sở Bộ lọc băng thơng Khố dịch pha nhị phân Mạng truy nhập vơ tuyến băng rộn BWAN CDMA CS CSPDN DFB DMOD Network Code division Multiple Access Central Station Circuit Switched Data Network Distributed Feed Back(laser) DeMODdulator Dense Wavelength Division Đa truy cập phân chia theo mã Trạm trung tâm Mạng chuyển mạch liệu Laser hồi tiếp phân tán Bộ giải điều chế Ghép kênh theo bước sóng mật độ DWDM EA EAM EAT EDFA EOM FDD FDM Multiplexing Electro Absorption Electro Absorption Modulator Electro absorption Transceiver Erbium Droped Fiber Amplifier External Optical Modulator Frequency Division Duplexing Frequency Division Multiplexing Global System for Mobile Bộ hấp thụ electron Bộ điều chế hấp thụ electron Bộ thu phát hấp thụ electron Bộ khuyếch đại sợi quang Bộ điều chế nguồn quang Bộ ghép kênh chia tần số Bộ đa công chia tần số Hê thống thơng tin di động tồn cầ GSM Communication High-Speed Circuit-Switched Chuyển mạch liệu tốc độ cao HSCSD Data (Institute of Electrical and Viện kĩ sư điện điện tử IEEE IF ITS LAN LO MAC MH MOD MSC MZM NLOS OADM tần số trung tần Hệ thống giao thông thông minh Mạng nội Bộ dao động laser Sự điều khiển truy nhập môi trường Thiết bị di động Bộ điều chế Trung tâm chuyển mạch di động Bộ điều chế Mach-Zehnder Tia không theo đường thẳng Bộ xen rẽ sóng quang Electronics Engineers) Intermediate Frequency Intelligent Transportation System Local area network Laser Ocsillator Medium Access Control Mobile Host MODulator Mobile Switching Center Mach-Zehnder Modulator Non line of sight Optical add/drop multiplexer OFDM OFDM A OSSBC Orthogonal Frequency Division Ghép kênh theo tần số trực giao Multiplexing Orthogonal Frequency Division Đa truy cập theo số trực giao Multiple Access Optical Single-Side-Band Điều chế quang đơn biên Modulation PACKET SWITHCHED DATA Mạng chuyển mạch gói liệu PSPDM NETWORK Public Switching Telephone PSTN QAM QoS QPSK RF RoF Network Quadrature Amplitude Modulation Quanlity of Service Quadrature Phase Shift Keying Radio Frequency Radio over Fiber Mạng chuyển mạch điện thoại cơng Điều chế biên độ vng góc Chất lượng dịch vụ Điêu chế khố pha vng góc Kĩ thuật truyền sóng vơ tuyến Lời mở đầu Mạng truy nhập nút cuối mạng viễn thông, thành phần giao tiếp với người trình đưa dịch vụ tới người sử dụng cuối thành phần tất yêu mạng Hiện nay, mạng truy nhập ngày phát triển không ngừng với nhiều loại hình khác mạng truy nhập cáp đồng, mạng truy nhập sợi quang, mạng truy nhập vơ tuyến,… Mỗi loại hình mạng có đặc điểm khác nhau, nhiên mạng truy nhập vô tuyến để ý nhiều phát triển cách nhanh chóng mà thấy chung quanh mạng thông tin di động 2G, 3G, mạng LAN không dây cho kết nối nhà với tên gọi WiFi, hay xa mạng truy nhập vô tuyến WiMax phát triển hậu thuẫn Intel, Nokia, Motorola,… mà cạnh tranh với cơng nghệ HSPA (High-Speed Packet Access) dựa 3G hỗ trợ AT&T Hay chí mạng NGN ngày phát triển theo chiều hướng hỗ trợ wireless Đó nhờ ưu điểm vượt trội kỹ thuật khơng dây mang lại, đạt tính di động cao mà kỹ thuật truy nhập hữu tuyến có Mặc khác, với phát triển mạng truy nhập băng thơng rộng mạng truy nhập vơ tuyến gần bắt đầu gặp phải nhược điểm mình, tốc độ thấp với vùng phủ sóng hẹp Vì vậy, ngày có nhiều cơng nghệ kỹ thuật nghiên cứu phát triển để khắc phục nhược điểm này, mang lại cho người dùng mạng truy nhập vơ tuyến băng thơng rộng Bên cạnh đó, sợi quang ngày sử dụng trở nên phổ biến ưu điểm băng thông rộng Tuy có nhược điểm định lắp đặt, bảo dưỡng giá thành sợi quang thiết bị kèm đắt so với cáp đồng với băng thơng lớn sợi quang khơng có mơi trường so sánh Vì vậy, sợi quang xem sở để triển khai mạng băng thông rộng mà ta có thấy mạng đường trục, FTTx,… ứng dụng sợi quang ngày nhiều Một phương pháp để đạt mạng truy nhập vô tuyến băng thông rộng kết hợp với kỹ thuật truy nhập sợi quang, với ưu điểm băng thông lớn cự ly xa Một kết hợp kỹ thuật Radio over Fiber, kỹ thuật mà coi tảng cho mạng truy nhập không dây băng thông rộng tương lai Tuy kỹ thuật RoF giai đoạn nghiên cứu, phát triển thử nghiệm kết mà mạng lại khả quan, khiến nhiều người tin tưởng kỹ thuật cho ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến tương lai Vì vậy, đồ án này, em tìm hiểu kỹ thuật Radio over Fiber ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến Nội dung đồ án bao gồm phần:  Tìm hiểu kỹ thuật Radio over Fiber  Kết hợp kĩ thuật Radio over Fiber mạng truy nhập khơng dây  Phân tích hoạt động tuyến RoF cụ thể Để thực yêu cầu đề đồ án, vấn đề trình bày chương Chương 1, nói kỹ thuật Radio over Fiber, kỹ thuật có kỹ thuật Chương tìm hiểu kỹ thuật để truyền dẫn sóng radio qua mơi trường sợi quang Ở kỹ thuật có ưu nhược điểm riêng nó, tùy vào ưu nhược điểm riêng mà có ứng dụng môi trường cụ thế, so sánh ưu nhược điểm kỹ thuật đưa Cuối chương tìm hiểu kết hợp kỹ thuật với kỹ thuật WDM, kỹ thuật không khai thác hiệu băng thông sợi quang mà làm tăng độ mềm dẻo cấu trúc mạng Đây chương trọng tâm đồ án Các ứng dụng kỹ thuật Radio over Fiber mạng truy nhập vơ tuyến trình bày chương Các ứng dụng trình bày cụ thể mạng cụ thể mạng wireless LAN dùng băng tần mm, mạng truyền thông RVC sở hạ tầng mạng ITS, mạng truy nhập vô tuyến vùng ngoại ô nơng thơn Qua kiến trúc mạng Radio over Fiber mô tả phần khó khăn vấn đề cần khắc phục Đặc biệt tính đa dịch vụ kỹ thuật RoF kiến trúc mạng nên dịch vụ triển khai cách linh hoạt dễ dàng mạng Ở chương trình bày hoạt động tuyến Radio over Fiber cụ thể Trong phần thấy kết hợp kỹ thuật mô tả chương để tạo nên tuyến truyền dẫn Radio over Fiber cụ thể, hoạt động thành phần tuyến mô tả cách cụ thể Các kết mơ trình bày cụ thể chương để so sánh với phần lý thuyết mô tả Phần cuối dành để tổng kết vấn đề làm đồ án hạn chế hướng phát triển đề tài Chương KỸ THUẬT RADIO OVER FIBER 1.1 Radio over Fiber – Định nghĩa 1.1.1 Định nghĩa RoF phương pháp truyền dẫn tín hiệu vơ tuyến điều chế sợi quang RoF sử dụng tuyến quang có độ tuyến tính cao để truyền dẫn tín hiệu RF (analog) đến trạm thu phát 1.1.2 Các thành phần tuyến quang sử dụng RoF  Mobile Host (MH): thiết bị động mạng đóng vai trị thiết bị đầu cuối Các MH điện thoại động, máy tính xách tay có tích hợp chức năng, PDA, hay máy chun dụng khác có tích hợp chức truy nhập vào mạng không dây ... vậy, đồ án này, em tìm hiểu kỹ thuật Radio over Fiber ứng dụng mạng truy nhập vơ tuyến Nội dung đồ án bao gồm phần:  Tìm hiểu kỹ thuật Radio over Fiber  Kết hợp kĩ thuật Radio over Fiber mạng truy. .. đạt mạng truy nhập vô tuyến băng thông rộng kết hợp với kỹ thuật truy nhập sợi quang, với ưu điểm băng thông lớn cự ly xa Một kết hợp kỹ thuật Radio over Fiber, kỹ thuật mà coi tảng cho mạng truy. .. hợp kỹ thuật với kỹ thuật WDM, kỹ thuật không khai thác hiệu băng thông sợi quang mà làm tăng độ mềm dẻo cấu trúc mạng Đây chương trọng tâm đồ án Các ứng dụng kỹ thuật Radio over Fiber mạng truy