Σχεδιασμός Και Προσομοίωση Οπτικού Δικτύου Πρόσβασης Για Παροχή Πολλαπλών Ευρυζωνικών Υπηρεσιών

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας σχεδιάζεται και μελετάται μιααρχιτεκτονική ενός ευρυζωνικού δικτύου πρόσβασης, το οποίο λειτουργεί πάνω από οπτικήίνα. Πιο συγκεκριμένα εξετάζουμε τη δυνατότητα παροχής τριών υπηρεσιών, σε ένα χρήστη,πάνω από ένα μήκος κύματος, βασιζόμενοι σε μια λογική δομής πομπού και δέκτη, αλλά, κατακύριο λόγο, κεντρικοποιημένη ως προς τον πομπό. Η μετάδοση των υπηρεσιών αποτελείυλοποίηση ενός Radio over Fiber συστήματος καθώς, η μια υπηρεσία αφορά ενσύρματηδιασύνδεση που προσφερει ρυμθό μετάδοσης 1244Mbps, και οι άλλες δύο είναι ασύρματες μερυθμό μετάδοσης 622Mbps. Οι ασύρματες υπηρεσίες είναι δύο καθώς διευρευνουμε τηδυνατότητα μετάδοσης τόσο σε κλασσικές και ήδη αξιοποιημένες συχνοτικές ζώνες, όπως τα5GHz, οσο και σε φασματικές περιοχες πολύ πιο υψηλές που αποτελούν το επόμενο βήμα στιςασύρματες και προσωπικές επικοινωνίες, όπως είναι η περιοχή των 60GHz. Για να επιτευχθεί ημετάδοση και των τριών αυτών υπηρεσιών, ο πομπός του κυκλωματος σχεδιάσθηκε έτσι ώστενα πραγματοποιεί διαμόρφωση με υποφέρουσες (SubCarrier Multiplexing, SCM) του οπτικούσηματος, μια τεχνική που επιτρέπει τη μετάδοση πολλών διαφορετικών καναλιών πάνω απόένα οπτικό φέρον, ενώ χρησιμοποιήθηκε ένας Mach - Zehnder διαμορφωτής. Για τη λήψη τωνσημάτων χρησιμοποιήθηκαν δύο διαφορετικές τεχνικές, ανάλογα με το αν επρόκειτο γιαενσύρματη ή για ασύρματη διασύνδεση. Έτσι ο δέκτης του ενσύρματου καναλιού βασίστηκεστην απ'ευθείας ανίχνευση (Direct Detection), ενώ οι δέκτες των ασύρματων καναλιώναξιοποιούσαν τις αρχές της ετερόδυνης αποδιαμόρφωσης (Remote Heterodyne Detection,RHD), που επιτρέπει τη δημιουργία υψίσυχνων ηλεκτρικών σημάτων κατα την οπτικο -ηλεκτρική μετατροπή.Κατα τη διάρκεια των προσομοιώσεων καταδεικνύουμε τη λειτουργία του κυκλώματος, βάσειτων προδιαγραφών που έχουν τεθεί, ενώ εξετάζουμε και την ποιότητα τις επικοινωνίας πουαυτό παρέχει, εξετάζοντας συγκεκριμένες παραμέτρους και παρουσιάζοντας σε κάθεπερίπτωση στοιχεία σχετικά με τα λαμβανόμενα BER και Q. Στο τέλος της εργασίας μελετάταιη δυνατότητα επέκτασης της αρχιτεκτονικής, ούτως ώστε να πραγματοποιηθεί μετάδοσητουλάχιστον 14 υπηρεσιών πάνω από ένα μήκος κύματος σε ένα χρήστη, χωρίς να γίνουνσημαντικές αλλαγές στη δομή του σχεδιασμένου κυκλώματος.Η σχεδίαση του κυκλώματος, καθώς και οι προσομοιώσεις γίνονται με τη βοήθεια τουεξειδικευμένου λογισμικού προσομοίωσης οπτικών κυκλωμάτων VPI Transmission Maker 7.6.