Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
Chương 3
HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT HỆ THỐNG ROF
3.1 Giới thiệu
Ở chương này ta sẽ khảo sát một tuyến RoF cụ thể để xem nó hoạt động như
thế nào cũng như đánh giá các thông số của tuyến đó như cự ly, dung lượng, tỷ lệ bit
lỗi,…
Như ta đã biết, hiệu năng của một tuyến RoF sử dụng tần số mm, một phần bị
giới hạn bởi mức nhiễu pha khi khôi phục sóng mang ở băng tần mm. Phần nhiễu pha
này được tạo nên do 2 tần số quang trong kỹ thuật heterodyne không tương quan thực
sự với nhau. Để đạt được sự tương quan, nhiều kỹ thuật vòng khóa pha được nêu ra,
tuy chúng đều có những đặt tính tốt nhưng hầu hết chúng đều phức tạp, hay phải sử
dụng những laser đặc biệt. Điều này không có lợi cho các BS đơn giản để giảm giá
thành. Một kỹ thuật đơn giản nhưng có hiệu quả cao được đưa ra trong chương này
đó là kỹ thuật OSSBC (optical single-side-band modulation: điều chế quang đơn
biên) áp dụng vào tuyến downlink. Với kỹ thuật này, khoảng cách tần số giữa tín hiệu
và sóng mang phải ở một mức nhất định để giảm thiểu hiện tượng nhiễu pha trong
sợi quang có độ tán sắc thấp. Ở tuyến downlink trong chương này, ta sẽ phân tích kỹ
thuật OSSBC dựa trên các kỹ thuật đã được mô tả ở chương 1.
Đối với tuyến uplink, cũng đã có nhiều phương pháp được đưa ra để cải tiến
nó được chia làm 3 loại: RF over Fiber, BB over Fiber và IF over Fiber. Đối với
phương pháp thứ nhất, tuy đạt được sự đơn giản trong cấu hình và đặc biệt là tái sử
dụng sóng mang của tuyến uplink nhưng nó yêu cầu các linh kiện phức tạp hoạt động
ở băng tần mm và đặc biệt là vấn đề tán sắc cho cự ly dài. Ở phương pháp thứ hai thì
chúng ta phải giải điều chế sóng RF nhận được ở BS rồi mới truyền về CS ở băng tần
gốc. Nhìn chung 2 phương pháp trên đều là gia tăng độ phức tạp của các BS. Phương
pháp IF over Fiber, sóng mm nhận được phải được hạ tần xuống IF rồi mới truyền
tiếp về CS trên sợi quang. Do đó, ở BS cần phải có một bộ dao động ở tần số mm,
57
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
điều này sẽ làm tăng giá thành của BS lên vì bộ giao động. Có một phương pháp để
làm giảm bộ dao động này đó là “remote LO”, sóng LO được tạo ra ở đầu phát và
đưa tới BS.
Ở chương này ta sẽ tìm hiểu một phương pháp truyền dẫn cụ thể của kỹ thuật
RoF cho cả tuyến uplink và downlink.
3.2 Một tuyến RoF cụ thể
3.2.1 Cấu hình hệ thống
Hình 3.1 Mô tả cấu hình hệ thống sẽ được khảo sát trong chương này.
Hình 3.1 Tuyến RoF khảo sát sử dụng 2 bộ điều chế dual-Mach-
Zehnder.
58
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
3.2.2 Các thành phần của hệ thống
B
0
: Bộ lọc quang độ rộng B
0
.
DMOD: Bộ giải điều chế.
DFB LD: Laser DFB.
EDFA: Bộ khuếch đại quang sợi.
MOD: Bộ điều chế.
MZM: Bộ điều chế Mach-Zehnder.
PD: Photodiode tách sóng
PSK: Phương pháp điều chế số PSK khóa dịch pha.
3.2.3 Hoạt động của hệ thống
Trên tuyến downlink: DFB laser dùng để cung cấp nguồn ngoài cho 2 bộ điều chế
dual-Mach-Zehnder (gồm 4 bộ điều chế Mach Zehnder) bởi 1 coupler 3dB. Bộ điều
chế MZ ở trên dùng để để điều chế tần số LO dành cho kỹ thuật remote LO, bộ điều
chế dưới điều chế tín hiệu số dạng BPSK. Ngõ ra 2 bộ điều chế này được tổng hợp
bởi một coupler 3dB và được khuếch đại lên bởi một bộ EDFA. Bộ lọc băng thông
quang B
0
dùng để lọc các thành phần tần số không mong muốn đồng thời giảm hiện
tượng xuyên kênh khi sử dụng phương pháp WDM. Trên sợi quang, tín hiệu sẽ bị các
tác động của sợi quang trước khi đến BS.
Tại BS, trước tiên tín hiệu quang được tách sóng bởi một photo-diode. Tại ngõ ra
của photo-diode này là tín hiệu dạng điện trong đó có 2 thành phần quan trọng được
tách ra bởi những bộ lọc thông dải. Một thành phần là dữ liệu được đưa tới bộ
khuếch đại cao tần trước khi bức xạ ra anten tới MH. Một thành phần là tần số LO
dùng trong tuyến uplink.
Tuyến uplink, tín hiệu thu được ở anten dạng điện sẽ được hạ tần bởi tần số LO
được tách ra ở photodiode. Sau khi hạ tần, tín hiệu sẽ được truyền về CS bằng FB
laser hay thậm chí LED. Tại CS, trước hết tín hiệu được khuếch đại bởi EDFA sau đó
tách sóng bởi photo-diode. Mạch lọc thông sau photo-diode để tách ra thành phần cần
thiết trước khi đưa tới bộ giải điều chế.
59
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
3.3 Phân tích hoạt động tuyến downlink
3.3.1 Bộ điều chế “dual Mach-Zehnder” – Kỹ thuật điều chế OSSBC
Trong cấu hình ở hình 3-1, ngõ ra của laser DFB được kết nối với 2 bộ điều chế
ngoài “dual Mach-Zehnder” mắc song song bởi một coupler 3dB thông thường.
Bộ điều chế ngoài “dual Mach-Zehnder” bao gồm 2 bộ điều chế Mach-
Zehnder (Mach-Zehnder Modulator - MZM) được mắc song song với nhau như hình
3-2. Ngõ vào của bộ điều chế được cung cấp bởi laser DFB. Hệ thống trên bao gồm 2
bộ điều chế như vậy. Một bộ cùng để cung cấp tần số dao động LO cho tuyến uplink,
vì tuyến sử dụng kỹ thuật Remote LO, và một bộ điều chế tín hiệu ở tần số RF. Để
khảo sát bộ điều chế ngoài này, ta giả sử nguồn tín hiệu điều khiển là f
rf
như hình vẽ.
Hình 3.2 Bộ điều chế ngoài “Dual Mach-Zehnder”
Tín hiệu tần số RF này được chia làm 2 phần để phân cực cho 2 nhánh của bộ
điều chế. Ở nhánh dưới, tần số RF này được đi qua một bộ dịch pha 90
0
. Để điều
khiển pha cho mỗi bộ MZM, nhánh trên được phân cực bởi một điện áp V
dc
, còn
nhánh dưới được nối đất (grounded). Như vậy, theo công thức (1.6.2) thì ta có trường
điện từ ngõ ra của bộ điều chế sẽ là (phần thực):
60
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
( )
[ ]
( )
[ ]
+++
++
=
2coscos
coscos
2
)(
πωβπω
ωβπαπω
tt
tt
I
A
tE
rtopt
rtopt
M
(3.3.1)
trong đó A là biên độ cường độ trường của ngõ ra, I
M
là tổn hao chèn của bộ điều chế,
ω
opt
là tần số góc của tín hiệu quang, ω
rf
là tần số góc tín hiệu RF, α (=V
dc
/V
π
) điện áp
phân cực chuẩn hóa, β (=V
ac
/V
π
) điện áp điều khiển chuẩn hóa với V
ac
là biên độ của
tín hiệu điều khiển.
Phân tích công thức trên dưới dạng chuỗi Fourier sử dụng hàm Bessel ta được:
( )
( )
+++×
−=
∑
+∞
−∞=
4
3
2
cos
42
cos)(
παπ
ωω
παπ
βπ
n
tn
n
J
I
A
tE
rfopt
n
n
M
(3.3.2)
với J
n
(.) đại diện cho hàm Bessel thứ n loại 1.Hình 4-3 vẽ một số hàm Bessel loại 1.
Hình 3.3 Một số hàm Bessel loại 1.
Như ở công thức trên ta thấy, cường độ trường E(t) tại ngõ ra có rất nhiều thành
phần phổ, tuy nhiên biên độ của mỗi thành phần này là khác nhau, tùy thuộc vào giá
trị β ở bên trong mỗi hàm Bessel. Đối với bộ điều chế dual-MZM thì tín hiệu điều
khiển thông thường là tín hiệu nhỏ nên người ta chọn sao cho βπ << 1, đồng thời bộ
điều chế hoạt động ở điểm cầu phương (quadrature point) có α=1/2. Khi đó các thành
61
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
phần có n ≠ 0 thì J
n
(βπ)≈0 và J
n
(βπ)<<J
1
(βπ)<<J
0
(βπ) nên chúng không đáng kể ta
có thể bỏ qua. Vì vậy cường độ trường E(t) ngõ ra lấy 2 thành phần có thể viết lại
thành:
( )
( )
( )
[ ]
+−
+
=
tJ
tJ
I
A
tE
rfopt
opt
M
ωωβπ
π
ωβπ
cos
4
cos
)(
1
0
(3.3.3)
Đây chính là kỹ thuật điều chế OSSBC mà ta đang đề cập.
Cường độ trường tổng hợp tại ngõ ra Cường độ trường ngõ ra của laser DFB
sẽ có dạng:
( )
tPtE
optoptLD
ω
cos2)( =
(3.3.4)
Đối với bộ điều chế phía trên, tín hiệu điều khiển là tín hiệu f
LO
là thành phần
sóng mang được sử dụng cho tuyến uplink trong kỹ thuật remote LO. Nhánh trên có
cường độ trường:
( )
( )
( )
[ ]
tJ
I
P
tJ
I
P
tE
LOoptLO
M
opt
optLO
M
opt
upp
ωωπβ
π
ωπβ
+−
+=
cos
4
cos
2
)(
1
0
(3.3.5)
Còn ở nhánh dưới tín hiệu điều khiển là thành phần dữ liệu đã được điều chế, ở
phương pháp này, người ta chọn kỹ thuật điều chế dữ liệu là BPSK. Dữ liệu được
điều chế BPSK tại tần số f
sub
. Sau đó được đưa trực tiếp vào điều khiển bộ điều chế
ngoài ở nhánh dưới. Do đó, cường độ trường ở nhanh dưới có dạng:
( )
( )
( )
( )
[ ]
ttJ
I
P
tJ
I
P
tE
sigsuboptsub
M
opt
optsub
M
opt
low
ϕωωπβ
π
ωπβ
++−
+=
cos
4
cos
2
)(
1
0
(3.3.6)
với φ
sig
(t) là pha dữ liệu được điều chế BPSK và φ
sig
(t)=0 cho bit “1”, φ
sig
(t)=π
cho bit “0” trong suốt chu kỳ bit.
Vậy tổng hợp ngõ ra của cả 2 bộ điều chế sẽ là:
62
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
( ) ( )
[ ]
( )
( )
[ ]
( )
( )
( )
[ ]
ttJ
II
P
tJ
II
P
tJJ
II
P
tE
sigsuboptsub
CM
opt
LOoptLO
CM
opt
optsubLO
CM
opt
ϕωωπβ
ωωπβ
π
ωπβπβ
++−
+−
+×+=
∑
cos
cos
4
cos
2
)(
1
1
00
(3.3.7)
với I
C
là tổn hao chèn của coupler.
Phân tích phổ của tín hiệu để hiểu rõ hơn về tín hiệu E
Σ
(t) ta phân tích phổ của
chúng.
Dựa vào hình 3.4 ta thấy tại ngõ ra của bộ điều chế có 3 thành phần tần số đó là
f
opt
, f
opt
+f
sub
(thành phần này mang dữ liệu), f
opt
+f
LO
. Dựa vào phổ biên ngõ ra của bộ
điều chế, phổ biên độ gồm các vạch tần số, và cách tách sóng ở đầu cuối ta có thể
biết được tuyến RoF này đang sử dụng kỹ thuật remote heterodyne, tức bộ dao động
được tạo ra tại đầu phát. Ta có thể sử dụng các kết quả trong kỹ thuật heterodyning
khi phân tích tuyến quang này.
Hình 3.4 Phổ biên độ của a. nhánh trên bộ điều chế, b. nhánh dưới bộ
điều chế, c. ngõ ra bộ điều chế
1
2
1
3
1
32
Chú thích
1: f
opt
2: f
opt
+f
sub
(& data)
3: f
opt
+f
LO
a. E
upp
– Nhánh trên b.E
low
– Nhánh dưới
c. E
Σ
– Ngõ ra
f f
f
A
A
A
f
LO
63
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
3.3.2 Tác động sợi quang
Khi truyền tín hiệu trên qua sợi quang, tất nhiên nó sẽ bị ảnh hưởng của rất nhiều
hiện tượng gây nhiễu, khiến cho tín hiệu thu được không hoàn toàn chính xác với tín
hiệu ban đầu. Tuy nhiên, 3 tác nhân ảnh hưởng lớn nhất đối với tuyến quang này đó
là:
• Suy hao: do chiều dài của tuyến quang thường lớn, trên 10km, nên hiện tượng
suy hao ảnh hưởng đến tuyến quang rất quang trọng. Thứ nhất, nó làm cho tín
hiệu suy yếu, khi tín hiệu suy yếu thì ảnh hưởng của các tác nhân khác càng
lớn hơn. Thứ hai đó là do biên độ tín hiệu ngõ ra nhỏ, nên cần phải có một bộ
khuếch đại RF ở đầu BS, và tốn năng lượng cung cấp cho BS, với những BS ở
gần nguồn điện thì điều này không quang trọng, nhưng đối với những BS ở xa
lưới điện, thì nguồn điện được cung cấp từ xa lớn sẽ khiến cho dây dẫn lớn
hơn, dẫn tới chi phí bỏ ra cho mạng cũng nhiều hơn. Điều cuối cùng là do
tuyến sử dụng kỹ thuật remote hetorodying cho tuyến downlink và remote LO
cho tuyến uplink, nên suy hao này làm cho tín hiệu tách tại BS có biên độ càng
nhỏ. (Xem phần 3.3.3).
• Tán sắc: hiện tượng tán sắc là hiện tượng phổ biến nhất khi truyền tín hiệu
quang trên sợi quang. Hiện tượng tán sắc xảy ra càng nghiêm trọng hơn khi
tuyến quang này sử dụng kỹ thuật RoF với sóng RF được điều chế lên miền
quang. Để khắc phục hiện tượng này, người ta sử dụng laser DFB có bề rộng
phổ rất nhỏ tính bằng MHz, hiện nay đã có những laser DFB có bề rộng phổ là
1MHz, còn loại 75MHz và 150MHz đã trở nên phổ biến hơn. Sợi quang cũng
góp phần giảm ảnh hưởng của hiện tượng tán sắc, nhiều loại sợi quang mới
được phát triển để hạn chế vấn đề này.
• Nhiễu pha: cũng là 1 trong những hiện tượng ảnh hưởng đến tuyến quang này
nhiều nhất. Hiện tượng nhiễu pha có giá trị trung bình tỷ lệ với bình phương
băng thông tín hiệu. Với phương pháp trên ở tuyến uplink thì ta thấy bề rộng
phổ là rất lớn, chiếm một khoảng f
LO
. Với f
LO
có tần số 60GHz thì bề rộng phổ
64
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
lên đến 0.5nm. Kỹ thuật này cũng cho ta thấy một hạn chế là ta không thể áp
dụng phương pháp DWDM thông thường được.
3.3.3 Tách sóng tại BS – các sản phẩm RF
Thành phần tín hiệu truyền đến BS bao gồm 3 tần số, phương trình cường độ
trường nhận được tại PD của BS được biểu diễn như sau:
( ) ( )
[ ]
( )
( )
[ ]
( )
( )
( )
[ ]
)(
cos
2
cos
4
cos
2
)(
1
1
00
tE
ttJ
LIII
GP
tJ
LIII
GP
tJJ
LIII
GP
tE
noise
sigsuboptsub
FCM
opt
LOoptLO
FCM
opt
optsubLO
FCM
opt
PD
+
++−
+−
+×+=
ϕωωπβ
ωωπβ
π
ωπβπβ
(3.3.8)
với I
F
là suy hao chèn của bộ EDFA, G là độ lợi của EDFA, L là suy hao của sợi
quang.
Giả sử thành phần nhiễu không đáng kể. Như vậy sau khi tách sóng, ta sẽ thu
được sản phẩm ở miền tần số RF dạng tín hiệu điện. Phương trình tách sóng có dạng:
)()( tEtI
PD
=
(3.3.9)
Do E
PD
(t) bao gồm 3 thành phần tần số, nên sản phẩm sau khi tách sóng sẽ bao
gồm 3 thành phần tần số. Bằng bộ lọc thích hợp, người ta tách ra 2 thành phần sóng
đáng quan tâm nhất. Sản phẩm RF thứ nhất đó là tín hiệu RF được đưa tới ănten và
bức xạ tới BS. Đó là sản phẩm của 2 thành phần tần số f
opt
+f
LO
và f
opt
+f
sub
:
( ) ( )
( ) ( )
[ ]
tt
JJ
LIIIhf
eGP
ti
signalsubLO
LOsub
FCMopt
opt
signal
ϕωω
πβπβ
η
−−×
=
cos
)(
11
(3.3.10)
với η hiệu suất lượng tử của PD, e là electro charge, và hf
opt
là năng lượng photon
và tín hiệu i
signal
(t) này được đưa tới ănten truyền tới MH. Đây chính là kỹ thuật tách
sóng heterodyne, nhờ kỹ thuật này mà tín hiệu dữ liệu được đưa lên miền tần số RF
65
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
có tần số sóng mang f
LO
-f
sub
mà không cần phải có bộ điều chế nâng tần RF. Đây cũng
là một điểm hay của kỹ thuật này.
Dựa vào công thức ta thấy ảnh hưởng của suy hao lên tín hiệu ngõ ra. Nếu biên độ
của tần số LO tăng 2 lần thì i
signal
(t) chỉ tăng lên
2
lần nếu sử dụng phương pháp
remote heterodyning, nhưng nếu sóng LO được tạo ra tại BS thì biên độ của i
signal
(t)
lại tăng lên 2 lần.
Sản phẩm thứ 2 đó là thành phần tần số LO để sử dụng kỹ thuật hạ tần cho tuyến
downlink. Đó là sản phẩm của 2 thành phần tần số f
opt
và thành phần tần số f
opt
+f
LO
.
Tín hiệu tách được có dạng:
( ) ( )
[ ]
( )
−×
+=
4
cos
)(
1
00
π
ωπβ
πβπβ
η
tJ
JJ
LIIIhf
eGP
ti
LOLO
LOsub
FCMopt
opt
LO
(3.3.11)
3.4 Tuyến uplink
Tuyến uplink sử dụng kỹ thuật hạ tần để đưa tín hiệu tần số RF xuống tần số IF
(kỹ thuật IF over Fiber) với tín hiệu LO được lấy ra từ thành phần truyền dẫn tuyến
uplink. Do sóng quang mang tần số IF nên bề rộng phổ nhỏ hơn và ít bị tác động của
hiện tượng tán sắc hơn. Vì vậy tuyến downlink sử dụng kỹ thuật này chỉ cần trang bị
một LD FB hay thậm chí là một LED có bề rộng phổ lớn mà vẫn bảo đảm tín hiệu
được truyền về một cách đầy đủ.
Trước khi về tới CS, tín hiệu được khuếch đại bởi bộ EDFA trước khi đi vào bộ
tách sóng, sau đó qua mạch lọc thông dải để lấy thành phần cần thiết để giải điều chế
tại RF modem.
Như vậy với kỹ thuật remote LO mà ở BS ta không cần bộ dao động LO, đồng
thời thành phần phát cũng chỉ cần sử dụng 1 LD FB hay thậm chí là 1 LED cũng bảo
đảm yêu cầu. Cấu hình đã cho ta một cấu trúc BS khá đơn giản, chỉ bao gồm các
thành phần chuyển đổi điện/quang, ngược lại và lọc thông chứ không có chức năng
xử lý nào được thực hiện tại BS
66
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
3.5 Mô phỏng tuyến downlink
3.5.1Giới thiệu
Trong phần này, ta sẽ mô phỏng hoạt động tuyến RoF như đã được mô tả ở hình
3.1 sử dụng chương trình Simulink của Matlab.
Để đơn giản ta chỉ mô phỏng hoạt động của tuyến downlink để so sánh với các
công thức đã được nêu ra ở phần 3.3. Các tác động của nhiễu sẽ không được xét
trong quá trình mô phỏng.
Chương trình mô phỏng sẽ vẽ ra dạng đồ thị về dạng của tín hiệu và phân tích phổ
của nó.
3.5.2 Mô hình hóa và các thông số
Dựa vào công thức (3.3.5) và (3.3.6)
(3.3.6)→
( )
( )
( )
[ ]
tJ
I
P
tJ
I
P
tE
LOoptLO
M
opt
optLO
M
opt
upp
ωωπβ
π
ωπβ
+−
+=
cos
4
cos
2
)(
1
0
(3.3.7)→
( )
( )
( )
( )
[ ]
ttJ
I
P
tJ
I
P
tE
sigsuboptsub
M
opt
optsub
M
opt
low
ϕωωπβ
π
ωπβ
++−
+=
cos
4
cos
2
)(
1
0
Là các kết quả của ngõ ra bộ điều chế ngoài dual-MZM. Ta có thể mô phỏng 2 bộ
điều chế như 2 khối upper và lower trong hình 3.5. Một khối cộng tín hiệu được đặt ở
phía sau để kết hợp 2 ngõ ra bộ điều chế này, để phân tích tuyến ta có thể sử dụng các
kết quả của heterodyne. Về phía BS, tuyến downlink chỉ đơn giản là một photodiode
được biểu diễn bởi công thức (3.3.9) nên được mô phỏng bởi một khối lấy module
như hình 3.5. Hai khối Scope và PSD dùng để phân tích hình dạng tín hiệu thu được.
67
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
Mô hình này đã đơn giản hóa các thành phần nhiễu, bộ khuếch đại EDFA, suy hao
sợi quang, và một số thành phần khác vì ta chỉ cần quan sát dạng của tín hiệu và phân
tích phổ của thành phần ra.
Hình 3.5 Sơ đồ mô phỏng tuyến downlink
Với mô hình như trên, ta lần lượt chọn các thông số trong công thức (3.3.5) và
(3.3.6) như sau:
• c=3×10
8
(m/s) là vận tốc ánh sáng trong chân không.
• λ=1550nm nên ω
opt
= 2×π×c/λ=1.21×10
15
(rad/s)
• β
LO
=β
sub
=0.4
• P
opt
= 1mW = 10
-3
W công suất quang ngõ ra.
• f
LO
=60GHz
• f
sub
=2.5GHz
• Data: bit 1 với φ
signal
=0 & bit 0 với φ
signal
=π.
68
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
Các thông số này được chạy trong file parameterRoF.m để cung cấp cho phần mô
phỏng của simulink, đồng thời ta có thể thay đổi được thông số một cách dễ dàng.
Ngoài ra còn có các thông số của chương trình mô phỏng, các thông số này có thể
thay đổi tùy biến để được các giá trị quan sát.
3.5.3 Các kết quả mô phỏng và phân tích
Kết quả thứ 1: Phổ tín hiệu tại BS
Bộ điều chế ngoài của chúng ta bao gồm 2 bộ dual-MZM điều chế 2 dạng sóng
quang riêng biệt ở tần số RF. Bây giờ nếu ta chỉ sử dụng mỗi bộ điều chế dual-MZM
một cách riêng biệt để truyền tới BS thì sẽ nhận được các kết quả như hình 3.6 cho
bộ điều chế trên và 3.7 cho bộ điều chế dưới.
Ở hình 3.6 cho ta thấy nếu chỉ truyền nhánh trên thì ở BS ta chỉ thu được sóng RF
có tần số 60GHz tương ứng với tần số góc là 3.7×10
11
(rad/s) tương ứng với sóng LO.
Ở hình 3.7 cho ta thấy nếu chỉ truyền nhánh dưới thì ở BS ta chỉ thu được sóng
RF có tần số 2.5GHz. Đây chính là dữ liệu của chúng ta được điều chế ở tần số
2.5GHz, nhưng đó không phải là cái mà ta cần để bức xạ tại Anten BS vì tín hiệu bức
xạ cần phải điều tần lên ở 60GHz.
Hình 3.6 Sản phẩm tại BS của bộ điều chế nhánh trên.
69
Chương 3: Hoạt động của một hệ thống RoF cụ thể
Hình 3.7 Sản phẩm tại BS của bộ điều chế nhánh dưới.
Tuy nhiên khi ta kết hợp 2 bộ điều chế lại truyền đi thì tại BS còn có thêm 1 sản
phẩm nữa ở tần số (60-2.5)GHz như hình 3.8. Đó là dữ liệu cần truyền đã được điều
chế lên tần số vô tuyến. Như vậy kỹ thuật này (kết quả của heterodyne) đã mang lại
cho chúng ta sản phẩn cần thiết trong điều chế mà không nhất thiết phải có bộ nhân
tần. Đây chính là điểm hay của kỹ thuật mà ta đã giải thích trong 3.3
Hình 3.8 Sản phẩm ngõ ra của tuyến downlink.
Phân tích
Dựa vào công thức (3.3.10) và (3.3.11) là 2 sản phẩm của BS sẽ được bộ lọc
thông dải tách ra. Ta so sánh sản phẩm này về mặt biên độ:
70
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét