Ứng dụng WDM vào trong các mạng RoF có rất nhiều ưu điểm bao gồm việc đơn giản hóa của tôpô mạng bằng việc cấp phát những bước sóng khác nhau tới các BS riêng lẻ, cho phép nâng cấp mở rộng dịch vụ và mạng dễ dàng hơn, cung cấp việc quản lý mạng đơn giản hơn. Bởi vậy kết hợp WDM với sự vận chuyển sóng quang mm đã được nghiên cứu rộng rãi.
Hình 2.12: Sơ đồ kết hợp của DWDM và truyền dẫn RoF
Hình 2.12 miêu tả một tuyến truyền dẫn xuống. Tín hiệu quang sóng mm từ nhiều nguồn được ghép lại sau đó khuyếch đại và vận chuyển qua một sợi quang đơn, giải ghép kênh để gửi tới mỗi BS. Mặc dù có nhiều bước sóng có sẵn trong các công nghệ DWDM hiện đại nhưng các mạng RoF dải sóng mm có thể yêu cầu nhiều tài nguyên bước sóng BS hơn nên cần phải sử dụng một cách hiệu quả.
Một thách thức khác nảy sinh là độ rộng phổ quang của một nguồn quang đơn sóng mm có thể bằng hoặc vượt quá khoảng cách kênh WDM. Chẳng hạn, Hình 2.13 cho thấy một phổ quang của các tín hiệu RoF DWDM sóng mm với điều chế DSB quang (a) và điều chế SSB quang (b), ở đây chúng ta giả thiết rằng tần số sóng mang của tín hiệu sóng mm là 60 GHz.
Hình 2.13: Phổ quang của tín các hiệu RoF DWDM sóng mm với (a) điều chế DSB quang, (b) điều chế SSB quang
Hình 2.13 (a) cho thấy để truyền kênh dữ liệu đơn tại băng 60 GHz thì nên sử dụng điều chế DSB hơn là tại băng thông 120 GHz. Ngoài ra, trên quan điểm chi phí nó được ưa dùng hơn là sử dụng phân bố kênh bởi tính sẵn có của các phần tử quang theo khuyến nghị của ITU. Khi ấy, khoảng cách kênh tối thiểu trong điều chế DSB là 200 GHz, trong trường hợp điều chế SSB khoảng cách này là 100 GHz như minh họa trong Hình 2.13 (b). Để tăng hiệu xuất phổ của hệ thống, khái niệm đan xen tần số quang đã được đề xuất.
Một vấn đề khác liên quan đến số lượng bước sóng yêu cầu trên một BS là cần có một bước sóng để hỗ trợ hoạt động song công hoàn toàn. Kỹ thuật tái sử dụng bước sóng đã được đề xuất từ đó dựa trên việc khôi phục sóng mang quang sử dụng trong truyền dẫn tín hiệu tuyến xuống và sử dụng lại cùng bước sóng truyền dẫn tín hiệu tuyến lên.
Hình 2.14: Cấu trúc vòng Ring RoF dựa trên DWDM
Hình 2.14 biểu diễn một cấu trúc Ring quang đơn hướng tiêu biểu có thể sử dụng để cung cấp các dịch vụ không dây băng rộng. Trong CS, tất cả các nguồn quang tuyến lên và xuống đều được ghép và khuếch đại. Những kênh tuyến xuống đã điều chế và những kênh tuyến lên chưa điều chế được đưa vào sợi quang của Ring quang. Tại mỗi BS, cặp bước sóng tuyến lên và xuống được đưa qua một OADM tới EAT để đồng thời tách và điều chế kênh tuyến xuống và tuyến lên tương ứng. Các kênh tuyến lên đã được điều chế được đưa trở lại sợi xương sống và vòng trở lại tới CS thực hiện giải ghép kênh và tách. Lợi thế chính của sơ đồ vòng Ring WDM đa điểm Point - to - Point này là tập trung được tất cả các nguồn quang yêu cầu trong CS, kể cả đối với một cấu hình BS đơn giản.
Như vậy WDM cho phép khai thác hiệu quả băng thông của sợi quang. Tuy nhiên, việc truyền dẫn các tín hiệu RFoF được xem như không có hiệu quả dưới dạng tần dụng phổ tần bởi băng thông điều chế luôn chỉ là một phần nhỏ của tần số tín hiệu sóng mang. Bởi vậy, để cải thiện hiệu suất phổ ta xây dựng các hệ thống RoF WDM sử
dụng các bộ tách xen quang OADM để tách và đưa các sóng mang đã điều chế với các sóng mm vào vòng Ring sợi quang. OADM được đặt tại các trạm cơ sở và điều chỉnh để lựa chọn ra các sóng mang quang mong muốn.
CHƯƠNG 3
CẤU TRÚC VÀ GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ RoF TRONG MẠNG VIỄN THÔNG
Những mạng RoF sẽ là mạng xương sống của những hệ thống thông tin liên lạc tương lai, qua những ứng dụng khả thi và những lợi thế của chúng nên nó cần phải được xây dựng dựa trên các công nghệ hiện có. Trong chương này sẽ trình bày các ứng dụng khác nhau của RoF chủ yếu là các ứng dụng trong mạng di động tế bào trên hạ tầng mạng quang sợi.