Σχεδιασμος Και Προσομοιωση Οπτικου Δικτυου, Για Παροχη Ευρωζωνικων Υπηρεσιων Με Αμιγως Οπτικη Μεταθεση Συχνοτητας

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία σχεδιάζεται και μελετάται μια αρχιτεκτονική ενός ευρυζωνικού δικτύου πρόσβασης, πάνω από οπτική ίνα. Δίνεται στο χρήστη η δυνατότητα παροχής τριών υπηρεσιών πάνω από ένα, κοινό μήκος κύματος. Υλοποιείται ένα Radio over Fiber σύστημα, σε λογική δομής πομπού και δέκτη, κεντρικοποιημένης ως προς τον πομπό με υπηρεσίες που αφορούν είτε ενσύρματη, είτε ασύρματη διασύνδεση. Οι ενσύρματες υπηρεσίες προσφέρουν ρυθμό μετάδοσης 1244Mbps, ενώ οι ασύρματες είναι στα 622Mbps. Μελετούνται κλασσικές ζώνες συχνοτήτων, όπως τα 2GHz, αλλά και φασματικές περιοχές που αποτελούν το επόμενο βήμα στις ασύρματες και προσωπικές επικοινωνίες, όπως είναι η περιοχή των 55GHz. Τέλος προτείνεται μια νέα τεχνική που ονομάζεται Optical Frequency Multiplication και ξεπερνά τα προβλήματα που εμφανίζονται λόγω προβλημάτων στη συνεκτικότητας των πηγών laser. Η σχεδίαση του πομπού του κυκλώματος διαφέρει ανάλογα με τη βασική αρχή στην οποία βασίζεται η κάθε διάταξη. Το κομμάτι που αφορά στη δημιουργία της πληροφοριάς, δηλαδή παράγει τα RF σήματα, είναι κοινό στις δύο περιπτώσεις, αλλά η μέθοδος διαμόρφωσης του οπτικού σήματος διαφέρει. Πάντα όμως πραγματοποιείται διαμόρφωση με υποφέρουσες (SubCarrier Multiplexing, SCM) του οπτικού σήματος, μια τεχνική που επιτρέπει τη μετάδοση πολλών διαφορετικών καναλιών πάνω από ένα οπτικό φέρον. Η σχεδίαση του δέκτη είναι κοινή στις δύο διατάξεις και βασίζεται είτε στην απ'ευθείας ανίχνευση (Direct Detection), για τα ενσύρματα κανάλια, είτε σε RHD (Remote Heterodyne Detection) για τα ασύρματα κανάλια.Πραγματοποιούνται προσομοιώσεις και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα τους, όπως στοιχεία σχετικά με τα λαμβανόμενα BER και διαγράμματα ματιού, σε διάφορα στάδια του κυκλώματος. Τέλος, σχολιάζονται διάφορα φαινόμενα που παρατηρήθηκαν και καταδεικνύεται η λειτουργία του κυκλώματος. Η σχεδίαση του κυκλώματος, καθώς και οι προσομοιώσεις γίνονται με τη βοήθεια του εξειδικευμένου λογισμικού προσομοίωσης οπτικών κυκλωμάτων VPI Transmission Maker 7.6.