Công nghệ truyền sóng vô tuyến qua sợi quang - RoF
6
1 Công nghệ truyền sóng vô tuyến qua sợ i quang - RoF ThS. Đặng Thế Ngọc ThS. Phạm Th ị Thuý Hiề n 1. Giớ i thiệu Các hệ thống thông tin vô tuyến băng rộng hiện đang phát triển rất mạnh mẽ. Yêu cầu về khả năng truyền tải các dịch vụ băng rộng tích hợ p (kết hợ p các loại dịch vụ thoại, số liệu, hình ảnh, dịch vụđa phươ ng tiện và các dịch vụ gia tăng khác) khi ến cho dung l ượ ng truyền dẫn của các hệ thống thông tin vô tuy ến ngày càng t ăng. Sự gia tăng về dung lượ ng truyền dẫn sẽ dẫn tớ i phải sử dụng tần số hoạt động cao hơ n và các tế bào vô tuyến nhỏ hơ n, đặc biệt là trong các ứng d ụng trong nhà. Nhưng các tế bào nhỏ hơ n đồng ngh ĩ a v ớ i vi ệc c ần một sốlượ ng lớ n các trạm gốc (BS) và các điểm truy nhậ p vô tuyến (RAPs) đểđạt đượ c vùng phủsóng rộng theo yêu cầu của hệ thống. Vì vậy để giảm giá thành l ắ p đặt và bảo dưỡ ng của các hệ thống đó thì các khối anten vô tuyến phải đượ c đơ n giản tớ i mức tối thiểu. Điều này có thểthực hi ện đượ c b ằng cách hợ p nh ất các chức n ăng x ử lý tín hiệu vào trạm đầu cuối t ậ p trung nhờ công nghệ truyền tín hiệu vô tuyến qua sợ i quang RoF (Radio over Fiber). 2. Công nghệ truyền sóng vô tuyến qua sợ i quang 2.1. Khái niệm về RoF Công nghệ truyền sóng vô tuy ến qua sợ i quang sử dụng đườ ng truyền sợ i quang đểphân phối các tín hiệu t ần s ố vô tuyến (RF) từ các vị trí trạm đầu cu ối t ậ p trung tớ i các khối anten đầu xa (RAUs). Trong h ệ thống thông tin băng hẹ p và WLANs, các chức năng xử lí tín hiệu RF như nâng tần, điều chế sóng mang và ghép kênh, đượ c thực hi ện ở các trạm gốc BS hoặc ở RAP và ngay sau đó đượ c đưa tớ i anten. Công nghệ RoF cho phép tậ p trung các chức năng x ử lí tín hiệu RF tại một v ị trí chung (trạm đầu cu ối), sau đó s ử dụng s ợ i quang có suy hao thấ p (0,3 dB/km cho bướ c sóng 1550 nm, 0,5 dB/km cho b ướ c sóng 1310 nm) để phân phối tín hiệu RF tớ i các RAU như minh họa trong hình 1. Nhờ công nghệ RoF các RAU đượ c đơ n giản hóa đáng kể, chúng chỉ còn chức năng chuyển đổi quang-điện và khuếch đại. Việc tậ p trung các ch ức năng xử lý tín hiệu RF cho phép chia s ẻ thiết bị, phân bổđộng tài nguyên và đơ n giản hóa vận hành, bảo dưỡ ng hệ thống. Những ưu điểm này làm giảm chi phí lắ p đặt và vận hành của hệ thống, đặc biệt trong các hệthống thông tin vô tuy ến băng rộng cần mật độ BS/RAPs cao. Một trong những ứng d ụng của RoF đượ c mô tả nhưhình 2, h ệ thống đượ c s ử dụng để phân phối tín hiệu GSM. Tín hiệu RF đượ c sử dụng đểđiều biến trực tiế p laserở trạm trung tâm. Tín hi ệu quang sau khi điều chế cườ ng độđượ c truyền trên sợ i quang tớ i trạm gốc BS (RAU). Tại RAU tín hiệu RF đượ c khôi phục bằng cách tách sóng trực tiế p ở bộ tách sóng quang PIN. Tín hiệu sau đó đượ c khuếch đại và đượ c bức x ạ ra nhờ anten. Tín hiệu đườ ng lên từmáy di động MU đượ c đưa từ RAU tớ i trạm trung tâm cũng theo cách này. Phươ ng thức truyền tín hiệu RF qua sợ i quang này đượ c g ọi là điều ch ế cườ ng độ vớ i tách sóng trực tiế p (IM-DD) và là hình thức đơ n giản nhất của RoF.
Công nghệ truyền sóng vô tuyến qua sợi quang - RoF
