Đồ Án Nghiên cứu, mô phỏng hệ thống truyền vô tuyến qua sợi quang RoF

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, Wifi, wimax hay là mạng 4G đang được nghiên
cứu và phát triển. 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
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 tiểu luận này, em sẽ tìm hiểu về kỹ thuật Radio over Fiber và đi
mô phỏng hoạt động của một tuyến RoF (Downlink). Nội dung của tiểu luận bao
gồm 3 phần:
1 Tổng quan về công nghệ Radio over Fiber
2 Tìm hiểu về kỹ thuật truyền dẫn Radio over Fiber.
3 Phân tích hoạt động của 1 tuyến RoF cụ thể
Để thực hiện những yêu cầu đã đề ra của tiểu luận, các vấn đề trên sẽ lần lượt được
trình bày trong các chương.
Chương 1, sẽ trình bày một cách khái quát nhất về công nghệ Radio over Fiber.
Chương 2 sẽ trình bày các kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu vô tuyến qua 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.
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 2 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 thông qua chương trình mô phỏng bằng
Simulink của Matlab. Đây là chương trọng tâm của quyển tiểu luận này.
Phần cuối cùng dành để tổng kết những vấn đề đã làm được trong tiểu luận cũng
như hạn chế và hướng phát triển của đề tài.