Lichtwellenleitertechnik Mikrowellenübertragungs

Die optische Faser ist das Medium der Wahl für die hohe Kapazität digitale Übertragungssysteme und Hochgeschwindigkeitsnetzwerk. Neben diesen Anwendungen, der optischen Faser können auch verwendet werden, Mikrowellensignale für das Kabelfernsehen, zellularen Funk, WLAN und Mikrowellenantennenfernbetrieb übertragen werden. Um Mikrowellen über Glasfaser zu übertragen, wird das Mikrowellensignal in optischer Form am Eingang der Faser umgewandelt und am Ausgang der Faser ist, wird es wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der Hauptvorteil der Faser Übertragung von Mikrowellen reduziert Verluste, bezogen auf metallisches Medium (zB Kupfer-Koaxialkabel). Dies führt zu mehr Übertragungs-Distanzen ohne Signalverstärkung oder Einsatz von Repeatern.

Es gibt zwei Ansätze, um optische Signalmodulation und Erholung. Der erste Typ ist IMDD (Intensity Modulation Direktnachweis) und der zweite Typ ist eine kohärente Detektion. In IMDD wird das optische Quellenintensität durch das Mikrowellensignal moduliert, und die resultierende Intensität modulierte Signal durchläuft die optische Faser zu einer Photodiode in dem die Modulationsmikrowellensignal zurück zur elektrischen Bereich umgewandelt. In kohärenten Detektion ist die optische Quelle in der Intensität, Frequenz oder Phase von dem Mikrowellensignal moduliert. Das modulierte Signal durchläuft die optische Faser an den Empfänger, wo es mit dem Ausgangssignal eines lokalen Oszillators (LO) Laser gemischt. Das kombinierte Signal wird in elektrische Domäne mit einer Photodiode umgewandelt. Dies erzeugt ein elektrisches Signal auf der Differenzfrequenz zwischen der optischen Quelle und dem LO-Laser zentriert (dh Zwischenfrequenz). Dieses Signal wird weiterverarbeitet, um die analoge Mikrowellensignal zu erholen.

RFoG (Radio Frequency über Glass) ist die Umsetzung der Kabelbetreiber von Mikrowellenübertragung über Lichtwellenleiter, in dem das Koaxialkabel Teil des HFC (Hybrid Fiber Coax) wird durch eine einzelne Faser ersetzt, passive optische Netzwerkarchitektur (PON). RFoG können Kabelnetzbetreiber Glasfaserverbindungen zu Kunden vor Ort (FTTP) einsetzen und dabei den bestehenden HFC und DOCSIS-Infrastruktur. Wie die HFC-Architektur werden Video-Controller und der Datennetzwerkdiensten durch ein CMTS / Rand-Router über einen Wellenlängenmultiplexer zugeführt.

Diese elektrischen Signale werden dann in optische umgewandelt und über eine 1550 nm Wellenlänge transportiert (WDM) und ein passiver Splitter mit einem R-ONU (Optical Network RFoG Unit) am Kundenstandort befindet. R-ONUs beenden die Glasfaserverbindung und wandeln die Besucher auf RF für die Bereitstellung über das in-Heimnetzwerk. Video-Verkehr kann über Koaxialkabel an eine Set-Top-Box eingespeist werden, während Sprach- und Datenverkehr können zu einem eingebetteten Multimedia-Terminal-Adapter (eMTA), der Rückkanal für Sprache, Daten geliefert werden, und Videoverkehr über eine 1310 nm oder 1590 nm Wellenlänge, um einen Rückkanal-Empfänger, der das optische Signal in RF wandelt und diesen wieder in die CMTS und Videocontroller.

Der Vorteil der Radioüberfasertechnologie ist, dass sie die von den Transceiver-Funktionalität zentralisiert durch Übertragen der Mikrowellensignale in ihrer modulierten Format über Faser. Dies reduziert die Anzahl von Zugriffspunkten mit Verstärker und Frequenzwandler-Antennen. In-Bau passive Pikozelle für GSM- oder UMTS wird umgesetzt mit Funk-over-Faser. Mobilfunk-Basisstationen werden in einer zentralen Kommunikationsraum befinden und deren Ausgänge / Eingänge durch RF-Multiplexer innerhalb der optischen Transceiver-Hub enthalten Laser / Photodioden zugeführt. Die modulierten optischen Signale zu / von den entfernten Antenneneinheiten (AUS) in dem Gebäude mit Single-Mode-Lichtleitfaser verbunden ist. Die Basisstation verwendet einen kombinierten Detektor / optischen Modulator, der direkt mit der Antenne gekoppelt ist, so daß keine elektrische Verstärkung oder andere Verarbeitung erforderlich ist.