NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ OFDM QUANG TRONG ROF VÀ ỨNG DỤNG

BẢO VỆ LUẬN VĂN
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ OFDM
QUANG TRONG ROF VÀ ỨNG DỤNG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. Hoàng Văn Võ
HỌC VIÊN THỰC HIỆN: Thân Văn Tịnh
Lớp: M14CQTE02B
Khóa: 2014 - 2016


NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1
2
3

Công nghệ OFDM quang
Hệ thống truyền dẫn ROF
Công nghệ OFDM quang trong ROF
và ứng dụng


Chương 1: Công nghệ OFDM quang
• OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: Ghép
kênh phân chia theo tần số trực giao) là kĩ thuật ghép kênh cho
phép sử dụng hiệu quả tần số.
• Nguyên lý cơ bản của nó là chia nhỏ một luồng dữ liệu tốc độ
cao trước khi phát thành nhiều luồng dữ liệu tốc độ thấp hơn và
phát mỗi luồng dữ liệu đó trên một số sóng mang con khác nhau.
• Các sóng mang này là trực giao với nhau có nghĩa là có một số
nguyên lần lặp trên một chu kỳ kí tự.

Chương 1: Công nghệ OFDM quang

Hình 1.1. Phổ của các sóng mang trực giao


Chương 1: Công nghệ OFDM quang

Hình 1.8. Kiến trúc hệ thống OFDM quang


Chương1: Công nghệ OFDM quang
-

Khối phát RF OFDM
Khối chuyển đổi từ RF sang quang (RTO)
Đường truyền quang và khuếch đại quang
Khối chuyển đổi quang sang RF (OTR)
Khối thu RF OFDM


Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF
Truyền sóng vô tuyến trên sợi quang, Radio over Fiber hay gọi tắt
là RoF là phương pháp truyền tín hiệu vô tuyến đã được điều chế trên
sợi quang. Hay nói cách khác RoF sử dụng các tuyến quang có độ
tuyến tính cao để truyền dẫn các tín hiệu RF (analog) đến các trạm
thu phát.

Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF

Nguyên lý hệ thống Radio over Fiber


Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF

Mô hình truyền dẫn quang


Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF
Các kĩ thuật truyền tải vô tuyến qua sợi quang
 Điều chế cường độ và tách sóng trực tiếp IM-DD.
 Tách sóng heterodyne đầu xa RHD (Remote Heterodyne Detection)
 Các kĩ thuật chuyển đổi nâng tần hài.


Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF
Ưu điểm của hệ thống ROF
 Suy hao thấp
 Băng thông lớn
 Miễn nhiệm với nhiễu tần số vô tuyến
 Lắp đặt và bảo trì đơn giản
 Giảm công suất tiêu thụ
 Phân bổ tài nguyên linh hoạt


Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF
Các nhược điểm của hệ thống ROF
 Bởi vì RoF bao gồm điều chế tương tự và tách sóng ánh sáng,

nên về cơ bản là hệ thống truyền dẫn tương tự. Vì thế, tín hiệu
bị ảnh hưởng bởi nhiễu và méo, và đây cũng là các ảnh hưởng
rất quan trọng trong các hệ thống truyền dẫn tương tự cũng
như hệ thống RoF.


Chương 2: Hệ thống truyền dẫn ROF
Ứng dụng của hệ thống ROF
 Mạng tế bào
 Thông tin vệ tinh
 Các dịch vụ băng rộng di động
 Mạng cục bộ không dây (WLAN)
 Mạng cho các phương tiện giao thông


Chương 3: Công nghệ OFDM quang
trong ROF và ứng dụng
Giới thiệu
 Vùng phủ không dây của miền đầu cuối người sử dụng, trong
nhà và ngoài trời, ví dụ, trong các tòa nhà văn phòng, trường
đại học, bệnh viện, sân bay,… đã trở thành một phần thiết yếu
của mạng truyền thông băng rộng.
 Công nghệ RoF là công nghệ phù hợp nhất để thực thi các cơ
sở hạ tầng mạng không dây và cung cấp một cấu trúc giá thành
thấp, bới vì các tín hiệu điều chế quang được truyền tới trạm
gốc thông qua sợi quang mà không có mất mát đáng kể và tới
đầu cuối điện thoại thông qua truyền RF cho phép tính di động
lớn hơn.

Chương 3: Công nghệ OFDM quang
trong ROF và ứng dụng
 Kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM là
một dạng đặc biệt của truyền dẫn đa sóng mang và nó phù hợp
với kênh chọn lọc tần số và dữ liệu truyền dẫn tốc độ cao.
 Sự phối hợp của OFDM và hệ thống vô tuyến trong sợi quang
(RoF) có sức hút đáng kể đối với hệ thống truyền thông không
dây băng rộng Gbits trong tương lai.


Chương 3: Công nghệ OFDM quang
trong ROF và ứng dụng

Mô hình OFDM kết hợp với RoF


Chương 3: Công nghệ OFDM quang
trong ROF và ứng dụng
 Giới thiệu công nghệ 4G LTE/LTE Advanced
 Hệ thống thông tin di động 4G là công nghệ truyền thông thông tin
di động thế hệ thứ tư, cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ lên tới
1 - 1,5 Gbit/s.
 4G có công suất cao hơn, nghĩa là có thể hỗ trợ một lượng lớn
người dùng tại một thời điểm bất kỳ.
 4G hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao hơn,. 4G có hiệu suất sử dụng
phổ tần cao hơn 3G, cho phép dung lượng dữ liệu truyền lớn hơn.


Chương 3: Công nghệ OFDM
quang trong ROF và ứng dụng

 Hệ thống thông tin di động 4G đã được đưa vào khai thác và
sử dụng tại một số quốc gia phát triển trên thế giới từ năm
2012. Với sự đột phá về dung lượng, hệ thống di động 4G
cung cấp những dịch vụ phục vụ sâu hơn vào đời sống sinh
hoạt thường nhật, công việc cũng như có sự tác động lớn đến
lối sống của chúng ta trong tương lai gần.
 Hệ thống thông tin di động 4G bao gồm 2 công nghệ chính,
đó là LTE Và LTE-Advanced.


Chương 3: Công nghệ OFDM quang
trong ROF và ứng dụng

Kiến trúc mạng LTE


Chương 3: Công nghệ OFDM quang trong
ROF và ứng dụng

Bảng so sánh LTE với LTE Advanced


Chương 3: Công nghệ OFDM quang trong
ROF và ứng dụng
Ứng dụng hệ thống OFDM quang trong RoF dùng cho mạng
thông tin di động 4G LTE/LTE Advanced
 Ứng dụng hệ thống OFDM quang trong RoF dùng cho mạng
thông tin di động 4G LTE/LTE Advanced tại trung tâm thành phố
của Việt Nam.
 Ứng dụng hệ thống OFDM quang trong RoF dùng cho mạng

thông tin di động 4G LTE/LTE Advanced cho các vùng ngoại ô,
nông thôn của Việt Nam.
 Ứng dụng hệ thống OFDM quang trong RoF dùng cho mạng
thông tin di động 4G LTE/LTE Advanced cho các tòa nhà cao
tầng của Việt Nam


Chương 3: Công nghệ OFDM quang trong
ROF và ứng dụng

Mô hình triển khai công nghệ OFDM quang trong RoF vào hệ thống
truyền tải mạng di động LTE/LTE-Ad tại trung tâm các thành phố.


Chương 3: Công nghệ OFDM quang trong
ROF và ứng dụng


Chương 3: Công nghệ OFDM quang trong
ROF và ứng dụng
λ1

λN

Mô hình triển khai công nghệ OFDM quang trong RoF kết hợp WDM
vào hệ thống truyền tải mạng di động LTE/LTE-Ad cho vùng ngoại ô
và nông thôn


Chương 3: Công nghệ OFDM quang trong

ROF và ứng dụng

Mô hình triển khai công nghệ OFDM quang trong RoF vào hệ thống
truyền tải mạng di động LTE/LTE-Ad cho các tòa nhà cao tầng.