Application of Radio-Over-Fiber (ROF) in mobile communication

Transkripsi

1 Application of Radio-Over-Fiber (ROF) in mobile communication (Aplikasi dari Radio Over Fiber pada sistem komunikasi bergerak ) Abstrak Generasi masa depan ponsel sistem komunikasi harus mampu melayani kualitas dan layanan broadband tinggi bahkan dalam sangat daerah penduduk padat. Radio-over-serat adalah salah satu sistem yang menjanjikan yang dapat digunakan sepanjang muncul teknologi nirkabel seperti smart antena atau sistem multiple input multiple output (MIMO) untuk memenuhi persyaratan ini. Dalam tulisan ini, menyajikan peran teknologi ROF di generasi berikutnya pada sistem komunikasi bergerak, dan maka konsep ini ditafsirkan dengan jelas. Kemudian, basis pada penelitian dan temuan sebelumnya, kemungkinan sebuah ROOF arsitektur untuk sekarang dan masa depan komunikasi mobile wireless. Seiring ini, tantangan dan isu-isu pembangunan teknologi ROF juga disajikan. Keywords: ROF technology, CBS, RBS, WDM, DWDM Pendahuluan Teknologi ROF memberikan banyak keuntungan seperti Pemrosesan sinyal rumit terlokalisir pada base station pusat (CBS) karena itu sistem secara keseluruhan adalah biaya yang efektif, remote base station (RBS) sangat sederhana, pasif dan kompak oleh karena itu transparan udara dan pemeliharaannya mudah. Sistem ini sangat hemat biaya karena lokalisasi pemrosesan sinyal di CBS dan base station juga sederhana, keandalan sistem ini tinggi karena struktur sederhana dan pasif dari RBS. Sistem ini dapat dengan mudah melayani daerah padat penduduk seperti pusat perbelanjaan dan bandara, Daerah dead zone dan jalan raya dapat ditutup efisien dan ekonomis, sistem juga dapat mendukung beberapa standar nirkabel. Materi dari makalah ini yaitu menggambarkan Teknologi ROF di 4G, masa depan kemungkinan OF arsitektur, struktur ROF, ROF tren masa depan dan tantangannya, kemudian kesimpulan.

2 Peran ROF Teknologi Dalam 4G Bit rate minimum pada 4G akan memberikan layanan broadband sebesar 20 Mb / s untuk indoor dan 2 Mb / s untuk aplikasi luar ruangan bahkan dengan mobilitas yang relatif tinggi. Gambar 1 menunjukkan tren Sistem komunikasi bergerak. Sebagai kandidat teknologi untuk sistem masa depan, 4G-seluler dan Intelligent Transport System (ITS), telah menarik banyak minat dalam ponsel bidang komunikasi. Kedua teknologi memanfaatkan teknik ROF. Konsep dalam sistem selular 4G adalah optimasi sel. Dalam sistem ITS, teknologi kunci dalam Sistem komunikas mobilei ROF, di mana banyak BTS di sisi jalan digunakan untuk berkomunikasi dengan kendaraan, dan beberapa BTS kontrol mengelola basis ini. Struktur Teknologi ROF pada Mobile Communication Indoor Dalam komunikasi indoor dan frekuensi bawah mm-gelombang, pertama, gelombang optik dari laser diode (LD) dimodulasi langsung oleh radio sinyal di CBS dan ditransmisikan melalui serat optik. Dalam remote base station (RBS), RF termodulasi sinyal optik terdeteksi oleh fotodioda ditransmisikan ke link nirkabel oleh antena. RBS. Namun dalam aplikasi dalam ruangan tiga kemungkinan struktur dapat dianggap untuk melaksanakan. Struktur pertama, sinyal RF biasanya dalam kisaran MHz ditransmisikan melalui serat mode tunggal, Struktur kedua JIKA sinyal ditransmisikan melalui multimode link optik dan struktur ketiga sinyal pertama

3 didigitalkan di CBS dan kemudian ditransmisikan melalui link optik. Ini memiliki keuntungan dari transmisi digital yang berarti bahwa tidak ada gangguan karena kebisingan dan distorsi tetapi pada beban kompleksitas lanjut. Struktur Teknologi ROF pada Mobile Communication Outdoor Dalam komunikasi mobile outdoor, pita frekuensi yang dipertimbangkan untuk masa depan komunikasi mobile di kisaran 60 GHz dikenal sebagai band frekuensi mmgelombang. modulasi langsung hanya berfungsi untuk bawah mm-gelombang Frekuensi, oleh karena itu untuk menghasilkan mm-gelombang frekuensi, modulasi atau heterodyning eksternal teknik harus digunakan. Dalam modulasi eksternal Sinyal RF dan pembawa optik optik modulated menggunakan modulasi Mach-Zender atau electroabsorption modulator. Kelemahan sistem ini adalah dispersi kromatik karena double-sideband transmisi. Oleh karena itu, yang paling populer adalah teknik heterodyning. Perspektif dari komunikasi bergerak ROF Struktur Terpadu indoor dan outdoor teknologi mobile ROF mungkin memiliki struktur yang digambarkan pada Gambar-2. Sistem ini dapat digunakan dalam masa depan dengan beberapa modifikasi topologi. Misalnya, RBS dapat dihubungkan ke RBS pusat menggunakan topologi BUS. Dengan menerapkan topologi ini, biaya sistem berkurang dengan menyimpan di diterapkan dalam sistem kabel optik. Seperti dapat dilihat dari Gambar-2 dengan menggunakan ROF repeater yang diusulkan lebih dari 300 BTS di sistem seluler dapat di-multiplexing oleh DWDM dan dikirimkan melalui SMF (Fiber Single Mode) ke CBS. Dalam struktur ini, setiap base station menggunakan satu panjang gelombang tunggal untuk terhubung ke CBS. WDM atau DWDM adalah inti dari sistem ini. Dalam setiap RBS, satu set antena dapat digunakan untuk menerima berbagai sinyal RF dalam komunikasi ITS [2]. Oleh menggunakan ROF repeater, sudah ada FTTH serat optik dapat digunakan untuk aplikasi 3G, bahkan tanpa perubahan EVM (Error Vector Magnitude). Satu komponen pada Gambar-2 didistribusikan sistem antena (DAS) yang digunakan untuk komunikasi indoor dan diusulkan. DAS mengambil keuntungan dari switch optik

4 yang memiliki banyak keuntungan dalam dibandingkan dengan saklar RF. Tinggi tingkat isolasi dan sangat rendah cross talk adalah keuntungan yang signifikan. Remote Base Stations antenna (RBS) Gambar-3 menunjukkan Peralatan yang tersedia di RBS yang dapat terdaftar sebagai: satu EAM (Electroabsorption modulator), satu antena jarak jauh, diplexer, power amplifier tinggi, noise rendah penguat dan Power supply. Namun, tren ROF sistem menyederhanakan RBS dan mengubahnya ke Unit pasif. Future Trend of ROF Mobile Technology Beberapa isu untuk masa depan ROF ponsel komunikasi harus ditangani. Masalah pertama adalah untuk menyederhanakan RBS sebanyak mungkin. Arah penelitian ini bertujuan untuk merancang pasif RBS yang tidak membutuhkan pemeliharaan dan tidak ada layanan. Kekompakan adalah masalah lain untuk RBS yang penting dalam komunikasi mobile dalam ruangan. Untuk menyederhanakan RBS banyak penelitian telah telah dilakukan. Salah satu solusinya adalah RBS berdaya yang diusulkan dalam [9]. Karena sistem ini dapat beroperasi tanpa catu daya listrik, dapat digunakan dalam berbagai situasi. Dalam beberapa penelitian yang penghapusan sumber optik di RBS menggunakan EAM [11], [6] disarankan. Dalam metode ini EAM bertindak sebagai fotodioda dalam downlink dan beroperasi sebagai modulator untuk uplink. Pembawa optik yang perlu untuk uplink diumpankan ke RBS dari CBS jarak jauh. Salah satu ide yang diusulkan untuk

5 memusatkan pemrosesan sinyal predistortion di downlink dan uplink pasca distorsi ke mengkompensasi efek laser dan serat nonlinier [12]. Some Challenges of ROF Technology

6 Kesimpulan Dalam tulisan ini, penerapan teknologi ROF di komunikasi bergerak dijelaskan. temuan baru-baru ini dan isu-isu dalam komunikasi mobile ROF dibahas. Fitur teknologi ROF masa depan komunikasi mobile disajikan. Beberapa tantangan tercantum juga arsitektur teknologi ROF untuk sistem komunikasi ponsel masa depan digambarkan.