Home
Luận văn - báo cáo
Kỹ thuật
Tìm hiểu về kỹ thuật Radio over Fiber- Kết hợp kĩ thuật Radio over Fiber và mạng truy nhập không dây- Phân tích hoạt động của 1 tuyến RoF cụ thể
Tìm hiểu về kỹ thuật Radio over Fiber- Kết hợp kĩ thuật Radio over Fiber và mạng truy nhập không dây- Phân tích hoạt động của 1 tuyến RoF cụ thể
Kĩ thuật Radio over Fiber
1
Luận văn
Kỹ thuật Radio over Fiber
Kĩ thuật Radio over Fiber
2
Lời mở đầu
Mạng truy nhập là nút cuối cùng trong mạng viễn thông, là thành phần giao tiếp
với con người trong quá trình đưa dịch vụ tới người sử dụng cuối và là thành phần
tất yêu của mạng. Hiện nay, mạng truy nhập đang ngày càng phát triển không
ngừng với nhiều loại hình khác nhau như mạng truy nhập cáp đồng, mạng truy nhập
sợi quang, mạng truy nhập vô tuyến,… Mỗi loại hình của mạng đều có những đặc
điểm khác nhau, tuy nhiên mạng truy nhập vô tuyến đang được để ý nhiều nhất và
phát triển một cách nhanh chóng mà chúng ta có thể thấy được chung quanh như
mạng thông tin di động 2G, 3G, mạng LAN không dây cho các kết nối trong nhà
với tên gọi WiFi, hay xa hơn nữa đó là mạng truy nhập vô tuyến WiMax đang được
phát triển và hậu thuẫn bởi Intel, Nokia, Motorola,… mà cạnh tranh với nó có thể là
công nghệ HSPA (High-Speed Packet Access) dựa trên nền 3G được sự hỗ trợ của
AT&T. Hay thậm chí các mạng NGN ngày nay cũng được phát triển theo chiều
hướng hỗ trợ wireless. Đó là nhờ những ưu điểm vượt trội của kỹ thuật không dây
mang lại, đạt tính di động cao mà các kỹ thuật truy nhập hữu tuyến không thể có
được. Mặc khác, với sự phát triển của mạng truy nhập băng thông rộng thì mạng
truy nhập vô tuyến gần bắt đầu gặp phải những nhược điểm của mình, tốc độ thấp
với vùng phủ sóng hẹp. Vì vậy, ngày càng có nhiều công nghệ và kỹ thuật được
nghiên cứu và phát triển để khắc phục nhược điểm này, mang lại cho người dùng
một mạng truy nhập vô tuyến băng thông rộng.
Bên cạnh đó, sợi quang ngày nay cũng đang được sử dụng trở nên phổ biến hơn
bởi ưu điểm là băng thông rộng. Tuy có những nhược điểm nhất định trong lắp đặt,
bảo dưỡng cũng như giá thành của sợi quang và thiết bị đi kèm còn đắt hơn so với
cáp đồng nhưng với băng thông lớn của sợi quang thì không có một môi trường nào
có thể so sánh được. Vì vậy, sợi quang được xem là cơ sở để triển khai các mạng
Kĩ thuật Radio over Fiber
3
băng thông rộng mà hiện này ta có thấy được như mạng đường trục, FTTx,… các
ứng dụng trên sợi quang ngày càng nhiều.
Một trong những phương pháp để đạt được mạng truy nhập vô tuyến băng thông
rộng là kết hợp với kỹ thuật truy nhập bằng sợi quang, với ưu điểm là băng thông
lớn và cự ly xa. Một trong những sự kết hợp đó là kỹ thuật Radio over Fiber, một kỹ
thuật mà hiện nay được coi là nền tảng cho mạng truy nhập không dây băng thông
rộng trong tương lai. Tuy kỹ thuật RoF chỉ mới trong giai đoạn nghiên cứu, phát
triển và thử nghiệm nhưng những kết quả mà nó mạng lại rất khả quan, khiến nhiều
người tin tưởng đó sẽ là một kỹ thuật cho các ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến
trong tương lai.
Vì vậy, trong đồ án này, em sẽ tìm hiểu về kỹ thuật Radio over Fiber cũng như
những ứng dụng của nó trong mạng truy nhập vô tuyến. Nội dung của đồ án bao
gồm 3 phần:
Tìm hiểu về kỹ thuật Radio over Fiber.
Kết hợp kĩ thuật Radio over Fiber và mạng truy nhập không dây
Phân tích hoạt động của 1 tuyến RoF cụ thể
Để thực hiện những yêu cầu đã đề ra của đồ án, các vấn đề trên sẽ lần lượt được
trình bày trong các chương.
Chương 1, sẽ nói về kỹ thuật Radio over Fiber, kỹ thuật đó là gì và vì sao có kỹ
thuật này. Chương này sẽ tìm hiểu các kỹ thuật để truyền dẫn sóng radio qua môi
trường là sợi quang. Ở mỗi kỹ thuật sẽ có những ưu nhược điểm riêng của nó, tùy
vào những ưu nhược điểm riêng mà nó cũng sẽ có những ứng dụng trong từng môi
trường cụ thế, sự so sánh các ưu nhược điểm của mỗi kỹ thuật sẽ được đưa ra. Cuối
chương đó là tìm hiểu về sự kết hợp của kỹ thuật trên với kỹ thuật WDM, một kỹ
thuật không chỉ khai thác hiệu quả băng thông của sợi quang mà làm còn tăng độ
mềm dẻo cấu trúc mạng. Đây là chương trọng tâm của quyển đồ án này.
Các ứng dụng của kỹ thuật Radio over Fiber trong mạng truy nhập vô tuyến sẽ
được trình bày trong chương 2. Các ứng dụng đó sẽ được trình bày cụ thể trong 3
Kĩ thuật Radio over Fiber
4
mạng cụ thể là mạng wireless LAN dùng ở băng tần mm, mạng truyền thông RVC
cơ sở hạ tầng của mạng ITS, và mạng truy nhập vô tuyến ở vùng ngoại ô và nông
thôn. Qua đó kiến trúc của mạng Radio over Fiber sẽ được mô tả trong mỗi phần
cũng như những khó khăn và vấn đề cần khắc phục. Đặc biệt là tính đa dịch vụ của
kỹ thuật RoF trong các kiến trúc mạng nên các dịch vụ sẽ được triển khai một cách
linh hoạt và dễ dàng hơn trên cùng một mạng.
Ở chương 3 sẽ trình bày hoạt động của một tuyến Radio over Fiber cụ thể.
Trong phần này sẽ thấy được sự kết hợp của các kỹ thuật mô tả ở chương 1 để tạo
nên một tuyến truyền dẫn Radio over Fiber cụ thể, hoạt động của các thành phần
trong tuyến sẽ được mô tả một cách cụ thể. Các kết quả mô phỏng cũng được trình
bày cụ thể trong chương này để so sánh với phần lý thuyết đã mô tả.
Phần cuối cùng dành để tổng kết những vấn đề đã làm được trong đồ án cũng
như hạn chế và hướng phát triển của đề tài.
Chương 1
KỸ THUẬT RADIO OVER FIBER
1.1 Radio over Fiber – Định nghĩa
1.1.1 Định nghĩa
RoF là phương pháp truyền dẫn tín hiệu vô tuyến đã được điều chế trên sợi
quang.
RoF sử dụng các tuyến quang có độ tuyến tính cao để truyền dẫn các tín hiệu RF
(analog) đến các trạm thu phát.
1.1.2 Các thành phần cơ bản của tuyến quang sử dụng RoF
Mobile Host (MH): đó là các thiết bị đi động trong mạng đóng vai trò là các
thiết bị đầu cuối. Các MH có thể là điện thoại đi động, máy tính xách tay có tích
hợp chức năng, các PDA, hay các máy chuyên dụng khác có tích hợp chức năng
truy nhập vào mạng không dây.
Kĩ thuật Radio over Fiber
5
Base Station (BS): có nhiệm vụ phát sóng vô tuyến nhận được từ CS đến các
MH, nhận sóng vô tuyến nhận được từ MH truyền về CS. Mỗi BS sẽ phục vụ một
microcell. BS không có chức năng xử lý tín hiêu, nó chỉ đơn thuần biến đổi từ thành
phần điện/quang và ngược lại để chuyển về hoặc nhận từ CS. BS gồm 2 thần phần
quan trọng nhất là antenna và thành phần chuyển đổi quang điện ở tần số RF. Tùy
bán kính phục vụ của mỗi BS mà số lượng BS để phủ sóng một vùng là nhiều hay
ít. Bán kính phục vụ của BS rất nhỏ (vài trăm mét hoặc thấp hơn nữa chỉ vài chục
mét) và phục vụ một số lượng vài chục đến vài trăm các MH. Trong kiến trúc mạng
RoF thì BS phải rất đơn giản (do không có thành phần).
Central Station (CS): là trạm xử lý trung tâm. Tùy vào khả năng của kỹ thuật
RoF mà mỗi CS có thể phục vụ các BS ở xa hàng chục km, nên mỗi CS có thể nối
đến hàng ngàn các BS. Do kiến trúc mạng tập trung nên tất cả các chức năng như
định tuyến, cấp phát kênh,… đều được thực hiện và chia sẽ ở CS vì thế có thể nói
CS là thành phần quan trọng nhất trong mạng RoF (cũng giống như tổng đài trong
mạng điện thoại). CS được nối đến các tổng đài, server khác.
Một tuyến quang nối giữa BS và CS nhằm truyền dẫn tín hiệu giữa chúng với
nhau.
Các thành phần của mạng được biểu diễn như hình vẽ 1.1.
1.1.3 Tuyến RoF
Một tuyến RoF có kiến trúc như trên hình sẽ bao gồm ít nhất là thành phần biến
đổi sóng vô tuyến sang quang, thành phần chuyển đổi quang thành sóng vô tuyến,
một tuyến quang (song hướng hay đơn hướng). Các thành phần thuộc kiến trúc RoF
không có chức năng quang như ăn-ten thu phát vô tuyến thuộc phần vô tuyến, chức
năng xử lý giao tiếp của CS thuộc phần mạng ta không xét ở đây.
Kỹ thuật RoF được khảo sát ở đây bao gồm tất cả các kỹ thuật phát và truyền
dẫn sóng radio từ CS tới BS trên sợi quang và ngược lại.
Kĩ thuật Radio over Fiber
6
Hình 1.1 CS – BS – MH một microcell trong kiến trúc RoF
1.2 Xu thế mạng truy nhập vô tuyến hiện tại và sự chuyển sang băng
tần milimet
1.2.1 Mạng truy nhập vô tuyến hiện tại
Mạng truy nhập vô tuyến hiện nay có thể được chia làm 2 loại là vô tuyến di
động (mobile) như mạng thông tin di dộng 1G, 2G, 3G, WiMax… và vô tuyến cố
định (fixed) như WiFi. Trong các mạng này thì người ta chú ý nhất đến 2 yếu tố đó
là băng thông và tính di động. So với mạng cố định thì mạng mobile có tính di động
cao hơn nhưng bù lại thì băng thông của nó lại thấp hơn ví dụ WiFi có thể đạt tới
tốc độ 108Mbps trong khi mạng 3G xu hướng chỉ đạt được 2Mbps còn mạng
WiMax có thể có tốc độ cao hơn, tính di động cũng cao nhưng vẫn còn trong giai
đoạn thử nghiệm nhờ sử dụng các kỹ thuật mới tiên tiến hơn. Như vậy ta thấy rằng
xu hướng của các mạng vô tuyến ngày nay là tính di động và băng thông ngày càng
tăng để đạt được mạng băng thông rộng
1.2.2 Sự kết hợp giữa sợi quang và vô tuyến
E/O
O/E
SOURCE
O/
E
E/
O
Am
CS
MOBILE
MOBILE
M
H
BS
có thể bạn quan tâm
Các kỹ thuật bảo trì khung nhìn của kho dữ liệu và đánh giá được không...
23
800
303
Thạc sĩ cao học
23
(New)
Phân tích tổng quát thực trạng tín dụng, tìm hiểu các nhân tố tác động...
97
704
274
Kinh tế quản lý
97
(New)
Kỹ thuật phân tích giải thuật
7
946
325
Lập trình
7
(New)
Phân Tích Hoạt Động Kinh Doanh Xuất Nhập Khẩu
43
2.228
367
Bài giảng, giáo trình
43
(New)
Phân tích thực trạng hoạt động của ngân hàng Phát triển nhà đồng bằng...
100
883
346
Thạc sĩ cao học
100
(New)
Nghiên cứu, đánh giá các giải thuật đối sánh chuỗi. Trên cơ sở đó lựa...
25
1.075
555
Thạc sĩ cao học
25
(New)
Phân tích ưu, nhược điểm và hạn chế khi áp dụng cho doanh nghiệp tại V...
100
905
321
Thạc sĩ cao học
100
(New)
Phần tìm hiểu các thuật toán phân loại văn bản, tách từ tiếng Việt, ph...
132
841
416
Kỹ thuật
132
(New)
thông tin tài liệu
Một trong những phương pháp để đạt được mạng truy nhập vô tuyến băng thông
rộng là kết hợp với kỹ thuật truy nhập bằng sợi quang, với ưu điểm là băng thông
lớn và cự ly xa. Một trong những sự kết hợp đó là kỹ thuật Radio over Fiber, một kỹ
thuật mà hiện nay được coi là nền tảng cho mạng truy nhập không dây băng thông
rộng trong tương lai. Tuy kỹ thuật RoF chỉ mới trong giai đoạn nghiên cứu, phát
triển và thử nghiệm nhưng những kết quả mà nó mạng lại rất khả quan, khiến nhiều
người tin tưởng đó sẽ là một kỹ thuật cho các ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến
trong tương lai
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
NGHIÊN CỨU BỘ CHẤN LƯU 3 CHỨC NĂNG CHO ĐÈN NEON
tài liệu hot trong mục này
Tiểu luận quản trị học: Khái niệm quản trị, chức năng quản trị, giới thiệu về MICROSOFT, TOYOTA VÀ VINAMILK và phân tích chức năng quản trị hệ thống
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY, TRẠM PHÁT TÀU 700 TEU VÀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 700 TEU.
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
