HOTEL BTS AND FIBER OPTIC SERVICES

1. دومین کنفرانس علمی کاربردی فناوری های مخابراتی با رویکرد سیستمهای مخابرات نىری
2nd Aapplied Science Conference off Communication Technology
شیراز، مرکز آمىزش علمی کاربردی کارخانجات مخابراتی ایران، 03 اذر 19
Hotel BTS ارائ را حل استفاد از فيبر و رًي ب جاي فيذر در سيستم
. محمذرضا خذابخشی 1 ، سيذ حسيه احمذي 2، محمذعلی ترکماوی 3
khodabakhshi.2008@gmail.com ؛ 1 هسیط پػ فٍّ کاضذا دًات هرابطاتی ایطاى هسضؼ هطکع آه ظَـ ػلوی کاضبطزی کاضذا دًات هرابطاتی ایطاى
Sha13267@yahoo.com ؛ 2 ضئیؽ ت ؾَؼ اٍحس پػ فٍّ کاضذا دًات هرابطاتی ایطاى هسضؼ هطکع آه ظَـ ػلوی کاضبطزی کاضذا دًات هرابطاتی ایطاى
3 کاضق اٌؼ اضقس ه سٌْؾی کاهپی تَط، طًم افعاض، اٍحس پػ فٍّ کاضذا دًات هرابطاتی ایطاى هسضؼ هطکع آه ظَـ ػلوی کاضبطزی کاضذا دًات هرابطاتی ایطاى؛ گط Torkamani_ali@yahoo.com ،ICT ه سٌْؾی
چکيذ ب ػ اٌَى ضا حل خسیسی زض قبك ی هرابطات ؾیاض اظ ؾ یَ قطکت ؾ ئَسی پیك اٌْز قس اؾتت زض ایتي عتطل کلیت ی Hotel BTS اؾتفاز اظ
ضا کن کطز این لٍی فاصل ی بتیي BSCٍ BTS خوغ هی ق سًَبا ایي کاض فاصل ی بیي Hotel BTS اّ زض یك یا چ سٌ هكاى هحس زٍ ب اًم BTS
زکل هرابطاتی کن هی باقس BTS اؾتفاز كً زَ،فاصل ی بیي Hotel BTS زٍکل اّی هرابطاتی بؿیاض افعایف یلفت اؾت زض حالتی ک اظ BTS
فاصتل بتیي hotel BTS ؿًبتا ک تَا )ُهثلا:بیؿت هتطی(هحمك هی ق سًَ زض اؾتفاز اظ ضا حتل coaxial زٍکل ت ؾَظ یك کابل BTS اتصال بیي
بتطای ایدتاز اتصتال بتیي coaxial اّ افعایف هی یاب سٌ ب اٌبطایي یك پیك اٌْز خایگعی یٌ فیبط ضًَی ب خای کابل اّی BTS زکل اّی هرابطاتی
زکل هی باقس زض ایي همال ایي ضا حل ه ضَز بطضؾی لطاض هی گیطز BTS
Hotel BTS ، ياش اَي کليذي : فیبط ضًَی، پ لٌ ذ ضَقیسی
-1 مقذم ب ػ اٌَى ضا حل خسیسی زض قبك ی هرابطات ؾیاض اظ ؾ یَ قطکت ؾ ئَسی پیك اٌْز قس اؾتت زض ایتي عتطل کلیت ی Hotel BTS اؾتفاز اظ
ضا کتن کتطز ایتن لٍتی BSCٍ BTS خوغ هی ق سًَ] 3،2،1 [با ایي کاض فاصل ی بتیي Hotel BTS اّ زض یك یا چ سٌ هكاى هحس زٍ ب اًم BTS
زکل هرابطاتی BTS اؾتفاز كً زَ،فاصل ی بیي Hotel BTS زٍکل اّی هرابطاتی بؿیاض افعایف یلفت اؾت زض حالتی ک اظ BTS فاصل ی بیي
hotel ؿًبتا ک تَا )ُهثلا:بیؿت هتطی(هحمتك هتی قت سًَ زض اؾتتفاز اظ ضا حتل coaxial زٍکل ت ؾَظ یك کابل BTS کن هی باقس اتصال بیي
بتطای coaxial اّ افعایف هی یاب سٌ ب اٌبطایي یك پیك اٌْز خایگعی یٌ فیبط ضًَی ب ختای کابتل تّای BTS فاصل بیي زکل اّی هرابطاتی BTS
ب ؾطی اعلاػات ضًَی زض BTS زکل هی باقس بطای قكل ز یّ ب ایي ایس هی بایؿت تبسیل اعلاػات زیدیتال ذط خٍی BTS ایداز اتصال بیي
ضٍ زٍی بالؼكؽ زض ذط خٍی فیبط وّچ یٌي پط ؾٍ اضؾال اعلاػات اظ عطیك فیبط ه ضَز اؾتفاز لطاض هی گیطز
-1-1 تبذيل ديتا اَي ديجيتال)بايىري( ب و رًي:
1 كًاى زاز قس اؾت تّط بیتت ) وًتاز صتفط یتا یتك( بت صت ضَت - زیاگطام یك ؾیؿتن ضًَی ک زاز اّی زیدیتال ضا اضؾال هی ک سٌ زض قكل 1
خساگا با اضؾال یكی اظ ز هیساى ضًَی ک یكی هؼطف بیت یك زیگطی هؼطف بیت صفط اؾت،فطؾتاز هی ق زَ طّ یك اظ ایي ز هیساى زض باظ ثا یً اضؾال هی ق زَ طًخ اضؾال اعلاػات ب ص ضَت ظیط هی باقس: Tb تؼطیف هی ق سًَ ب اٌبطایي یك بیت زیتا زض طّ ) Tb ( ی هحس زٍی
b T
b
R
1

)1(
زض ؾیؿتن اّی فضایی ایي هیساى اّی ضًَی ب ص ضَت بین ضًَی ب ؾوت ل عٌ گیط سً اضؾال هی ق سًَ زض ؾیؿتن اّی فیبط ضًَی یًع ایي هیتساى
ضًَی ب زض ىٍ فیبط تعضیك قس زض گیط سً ق اٌؾایی هی ق زَ

2. قكل 1: هسل یك ؾیؿتن هرابطاتی زیدیتال- ضًَی
عطاحی هی ) Heterodyne detection(coherent))ٍ )direct detection(noncoherent )) گیط سً ؾیؿتن اّی هرابطاتی ب ز ص ضَت
Heterodyne detection هس لٍاؾی ىَ قست ه ضَز اؾتفاز لطاض هیگیطز زض حالی ک زض ؾیؿتن اّی direct detection ق زَ زض ؾیؿتن اّی
تمؿین هتی قت زَ زض )CW( هس لٍاؾی ىَ هؿتمیوا بط ض یٍ حاهل ضًَی ص ضَت هی گیطز هس لٍاؾی ىَ بیت ضًَی ب ز زؾت ی پالؿی ه جَ پی ؾَت
ب گ ای ؾ یَچ هی ق زَ ک ذط خٍی ب ص ضَت پالؽ اّی ضًَی ب ع لَ ظها یً هحس زٍ )LEDٍ هس لٍاؾی ىَ پالؿی ضًَ، ذط خٍی ه بٌغ ضًَی)لیعض
بیت اّی الكتط یًٍكی ب بایاؼ لیعض اػوال هی ق سًَ لیعض ب ص ضَت پی ؾَت تكؼكغ هی ک سٌ )CW( اضؾال ق سًَ زض هس لٍاؾی ىَ ه جَ پی ؾَت
هس لٍاؾی ىَ ه جَ پی ؾَت بطای طّ ز عًَ ؾیؿتن ه ضَز اؾتفاز لطاض هی گیتطز ز فتطم direct detection هس لٍاؾی ىَ پالؿی بطای ؾیؿتن اّی
طّ بیت بتا لتطاض گتطفتي OOK هی باقس زض هس لٍاؾی ىَ Manchester OOK،direct detection هطؾ مَ هس لٍاؾی ىَ پالؿی زض ؾیؿتن اّی
یك Manchester اضؾال هی ق زَ زض هس لٍاؾی ىَ Tb ب ػ اٌَى بیت 0 زض باظ ی ظها یً off ب ػ اٌَى بیت 1 زض حالت on ه بٌغ ضًَی زض حالت
بطای تؼطیف طّ بیت اؾتفاز هی ق سًَ زض طّ حالت بط ض یٍ ه بٌغ ضًَی ت ؾَظ پالؽ کس قس هس لٍاؾی ىَ قست on-off ؾطی ز تٍایی اظ پالؽ اّی
ص ضَت هی گیطز
ON-OFF Keying -2-1 مذيلاسي نً
هكا سّ هی ق زَ،بیت " 1" ب ص ضَت یك هیساى تً ضَی )a زض طّ باظ ی ظها یً هطب طَ ب یك بیت ، وّاى ع ضَ ک زض )قكل 2 OOK زض هس لٍاؾی ىَ
زض هحس زٍ ی ظها یً یك بیت بیت" 0" ب ص ضَت ػسم خٍ زَ هیساى ضًَی هی باقس
گیط سً زیتكت ضَ هطب عَ -)b) ، فطهت هس لٍاؾی ىَ -)a( OOK قكل 2: ؾیؿتن اّی
ب حس زٍ هگا طّتتع یًتع هتی LEDٍ طًخ اضؾال اعلاػات هاکعیون با ؾطػت ؾ ئَیچی گٌ ه بٌغ ضًَی ضابغ ی هؿتمین زاضز ؾطػت ؾ ئَیچی گٌ لیعض
یك ض ـٍ ؾاز بطای زاقتي طًخ اضؾال اعلاػات بالا ب حؿتا هتی آیتس ؾتپؽ پتالؽ تّای تً ضَی ؾتطی بیتت OOK ضؾس ب اٌبطایي هس لٍاؾی ىَ
زض OOK،direct detection ب ص ضَت بین لیعض پالؿی ب زض ىٍ ؾیؿتن فضایی یا ب زض ىٍ فیبط فطؾتتاز هتی قت سًَ گیط تًس ی تً ضَی OOK
كًاى زاز قس اؾت باظیابی اعلاػات با تكریص خٍ زَ یا ػسم خٍ زَ پالؽ ضًَی زضیافتی زض باظ ی ظها یً هطب طَ ب طّ بیت صت ضَت b-2- قكل 1

3. هی پصیطز تكریص خٍ زَ یا ػسم خٍ زَ پالؽ ضًَی با ا تًگطال گطفتي اظ خطیاى بط ض یٍ باظ ی ظها یً بیت زض ذط خٍتی فت زَیتكتت ضَ همایؿت اى بتا
همساض حس اؾتا گیط سً اؾت ب اٌبطایي همساض حس اؾتا ی گیط سً هی بایؿت ب گ ای تؼییي ق زَ ک احتوال ذغا هی یٌون ق زَ هیعاى احتوت ال
ذغا ب گیط سً هكرصات ض سً مٍ فت زَیتكت ضَ اٍبؿت اؾت ذط خٍی فت زَیتكت ضَ یك هتغیط تصازفی اؾت ک ب ص ضَت ظیط تؼطیف هی ق زَ:
b n  ek (0,T )  v 2 
)2(
هتغیط تصازفی گ ؾَی یًَع حطاضتی ا تًگطال گیط اؾت ک هیا گًیي n (0,Tb ) ک ف تَ ىَ اّی ذط خٍی قواضـ قس خوغ ق سًَ زض فاصل ی
اؾت N0cTb اى صفط اٍضیاؽً اى
Manchester -3-1 مذيلاسي نً پالسی
ایي اؾت ک همازیط پاضاهتط اّی کلیسی گیط سً ها سًٌ ،ؾغح ت اَى ، هی بایؿت اظ پیف زا ؿًت یا ا سًاظ گیطی قت زَ OOK مًغ ضؼف هس لٍاؾی ىَ
هی manchester ضا ت ظٌین کطز یك عًَ فطهت پالؿی ک بطای حل ایي هككل پیك اٌْز قس فطهت )threshold( تا بت اَى ؾغح اؾتا ی گیط سً
كًتاى b-3- باقس زض ایي عًَ فطهت اظ هتس ؾ دٌف پالؽ ب پالؽ بطای باظیابی اعلاػات اؾتفاز هی ک سٌ زض ایي ض ـٍ وّاى ع ضَ کت زض قتكل 1
زاز قس اؾت پالؽ هیساى ضًَی ب یكی اظ ز یًن باظ ی ظها یً هدا ضٍ فطؾتاز قس ؾپؽ ا تًگطال خطیاى ذط خٍی بتط ض یٍ تّط یتك اظ ز تًین
باظ ی ظها یً هدا ضٍ با یكسیگط همایؿ هی ق زَ ا گًا بیت بط هب اٌی ای كٌ همساض ا تًگطال کساهیي باظ بیكتط اؾت باظیابی هی ق زَ ب اٌبطایي یًاظی بت وًی باقس threshold تؼییي هیعاى حس اؾتا یا
گیط سً زیتكت ضَ هطب عَ )b( فطهت کس کطزى پالؽ )a( قكل 3: ؾیگ اٌلی گٌ ه چٌؿتط
كًاى زاز قس اؾت بیت " 1" ب ص ضَت پالؽ ضًَی زض یًو ی ا لٍ باظ ی بیتت بیتت " 0" یًتع بت )b( حً ی کس کطزى اعلاػات زض قكل 3
ؾیگ اٌلی گٌ ػبتاضت اؾتت OOK ؾیگ اٌلی گٌ ب manchester ص ضَت پالؽ ضًَی زض یًو ی ز مٍ باظ ی ظها یً بیت ت لَیس هی ق زَ هعایای ض ـٍ
OOK ا دًام فطای سٌ ا تًگطال گیطی بط ض یٍ باظ ی ظها یً ک چَكتطی ؿًبت ب threshold اظ ػسم یًاظ ب ت ظٌین هیعاى
Digital subcarrier intensity-Modulated ( -4-1 سيستم اَي ديجيتال با مذيلاسي نً شذت زير حاملل پي سًلت ي مل جًی
)systems
هس لٍ ؾپؽ ظیط حاهتل RF ابتسا بیت اّی اعلاػات ب یك ظیط حاهل )continuous wave( با ه جَ پی ؾَت direct detection زض یك ؾیؿتن
ؾپؽ ب ص ضَت یك بین فضایی فطؾتاز یتا بت زض ىٍ فیبتط تً ضَی )a-4- ت ؾَظ هس لٍاؾی ىَ قست ب یك حاهل ضًَی بسل هی ق زَ )قكل- 1 RF
تعضیك هی گطزز

4. گیط سً )b(ُ فطؾت سٌ )direct detection(a قكل 4:ؾیؿتن ظیط حاهل زیدیتال ب حالت
باظیابی هی ق زَ زض کس کطزى ظیط حاهل یًع طّ ض ـٍ زیدیتالی لابل RF زض گیط سً ظیط حاهل ت ؾَظ ض ـٍ اّی اؾتا سًاضز photodetecting پؽ اظ
)b- هی باقس )قكل 4 )binary phase shift keying (BPSK اؾتفاز اؾت بطای هثال یكی اظ ض ـٍ اّی ه ثَط
زض ایي ؾیؿتن لیعض ب خای تكؼكغ پالؿی ب ص ضَت پی ؾَت تكؼكغ هی ک سٌ اگط زکس کطزى زض حالت ب یْ ا دًام ق زَ احتوال ذغای بیتت ظیتط
حاهل بطابط اؾت با:
( 2 / ) b 0d PE  Q E N
)3(
ک ؿًبت ا طًغی بیت ظیط حاهل ب کل ؾغح اؾپكتطام یًَع زض ضٍ زٍی زیكسض هی باقس ب اٌبطایي ذ اَ یّن زاقت:
PE Q SNR
)4(
اضخؼیت زاضز subcarrier ب ؾیؿتن اّی ظیط حاهل OOK اظ لحاػ باظز ت اَ یً ؾیؿتن اّی
photo detecting -1-2 پريس ي
لطاض زاز هی ق زَ ایي ه اَز زض پاؾد ب ضًَ تابكی ،الكتط ىٍ ؾتاعغ هتی photo sensitive زض ف تَ زَیتكت ضَ صفح ای اظ صفح ای اظ خ ؽٌ ه اَز
ک سٌٌ الكتط ىٍ اّی آظاز قس تحت یك پتا ؿًیل الكتطیكی ذاضخی ب ص ضَت خطیاى الكتطیكی ب حطکت زض هی آی سٌ با گصقتي اظ یك هما هٍت زض
) ذط خٍی زیتكت ضَ ایي لٍتاغ حاصل هؼیاض تكریص بیت ضًَی اضؾالی هی باقس )قكل 5
قكل 5: ؾاذتاض ف تَ زَیتكت ضَ هساض ذاضخی آى
-1-1-2 او اًع ف تً دًيتکت رً اَي م رًد استفاد در صىعت
یك زیتكت ضَ فت تیت كًتاى زاز (a) اّ تمؿین هی ق سًَ زض قكل 6 solid stateٍ اّ photo tube ف تَ زَیتكت ضَ اّ ب ز زؾت ی ػوس ی
ب خای صفح ی گیط سً اؾتفاز قس اؾت الكتط ىٍ اّی آظاز پؽ اظ خوتغ قتسى زض photosensitive قس اؾت زض ایي زیتكت ضَ اظ صفح ی
صفح آ سً تحت لٍتاغ ذط خٍی، خطیاى ذط خٍی زیتكت ضَ ضا پسیس هی آ ضٍ سً

5. photo multiplier زیتكت ضَ (b) زیتكت ضَ فت تَی (a): قكل 6
كًاى زاز قس اؾت گٌّاهی ک الكتتط ىٍ تّای آظاز زض هحفظت ی (photo multiplier) یك زیتكت ضَ فت تَی ضط ک سٌٌ (b) زض قكل 6
بطذ ضَز هی ک سٌٌ الكتط ىٍ اّی خسیسی اظ ؾغح ایي صفحات خسا ذ اَ سّ قس ب اٌبطایي خطیاى خوغ ق سًَ بؿیاض بعضگتتط dynode تی ب صفحات
ػوستا اظ خ ؽٌ تطکیبات ؾیلیك ىَ غضها یً مَ هی باقت سٌ زض قتكل 7 یتك فتت زیتكتت ضَ photo sensitive اظ زیتكت ضَ فت تی اؾت صفحات
كًاى زاز قس اؾت ایي فت زیتكت ضَ اّ ػوستا اظ تطکیبات ؾیلیك ىَ غضها یً مَ گالی مَ آضؾ اٌیس تككیل قس ا سً ایي ه اَز بت عت ضَ solid state
ک تَا یّ زاض سًک ؾبب ػطض با سً ظیاز آ اًْ هی ق زَ transit ػوس ب ضًَ هطئی حؿاؼ ظهاى
solid state قكل 7 : ف تَ زیتكت ضَ
-2-1-2 پارامتر اَي کليذي ديتکت رً
ختع فطآی تٌس تّای photo multiplication ت ؾَتظ فطآی تٌس dynodes تبسیل هیساى ضًَی ب خطیاى الكتطیكی باظ ت لَیس الكتط ىٍ اظ صتفحات
تصازفی هحؿ هی ق زَ ب اٌبطایي ذط خٍی فت زَیتكت ضَ یك فطآی سٌ تصازفی زض ح ظَ ی ظهاى اؾت خطیاى ذط خٍی زیتكت ضَ ب صت ضَت خوتغ آثتاض
خطیاى اّی هطب طَ ب طّ الكتط ىٍ آظاز قس زض تی پَ زیتكت ضَ هسل ؾاظی هی ق زَ اظ لحاػ فیعیكی طّ الكتط ىٍ بطای باظ ی ظها یً ک تَا یّ حطکتت
اظ حطکت هی ایؿتس بطای تواهی الكتط ىٍ اّ ؾغح ظیط ه حٌ یٌ پاؾد ضطب ثابت transit time هی ک سٌ پؽ اظ هست ظهاى ه ؾَ مَ ب ظهاى گصاض
photo اّ طّ الكتط ىٍ آظاز ؾبب آظاز قسى چ سٌیي الكتط ىٍ زیگط یًع هتی قت زَ اگتط photo multiplier بطابط با باض یك الكتط ىٍ هی باقس زض
بطابط هی ق زَ اها زض زیتكت ضَ g الكتط ىٍ هی ق زَ ب اٌبطایي خطیاى ذط خٍی یًع g ضا ایس آل زض ظًط بگیطین طّ الكتط ىٍ ؾبب آظازی multiplier
یك هتغیط تصازفی اؾت ک زاضای یك تابغ چگالی احتوال یك هیا گًیي هی باقس g اّی ػولی
ؿًبت ضا
هی اًه سٌ ایي فاکت ضَ یك پاضاهتط کلیسی هرابطات excess noise factor mean g
خ تْت بیتاى هیتعاى ض تًس مٍ بت زَى یًع ب ص ضَت ظیط قًَت: g ضا هی ت اَى بط حؿب اٍضیاؽً F اؾتفاز هی ق زَ پاضاهتط photomultiplier
2 2
mean g g g
( ) ( ) var( )
var( )
2
( )
1
g
g
F
 
 
)5(
هی باقتس اگتط هیتساى h(t- tm (ِ آظاز ق زَ زاضای پاؾد ضطب tm هی باقس الكتط یًٍ ک زض ظهاى F= غیط ض سً مٍ ایس آل 1 photomultiplier زض
0) هتی ,t) تطکیبی اظ پاؾد اّی وّ ی الكتط ىٍ اّی آظاز قس زض بتاظ ی ظهتا یً ، t اػوال گطززپاؾد ضطب ی کل زض ظهاى t= ضًَی زض ظهاى 0
باقس ب اٌبطایي خطیاى کل ذط خٍی فت زیتكت ضَ ب ص ضَت ظیط هی باقس
)6(
 
 2
2
g
F 
(0, )
m t t h g t i   
( ) ( )
0
m
k t
m

6. هتغیط تّای تصتازفی هتی باقت سٌک بتطای k(0,t) gm tm یك فطآی سٌ آهاضی اؾت پاضاهتط اّی photo detection آ دًا ک فطآی سٌ tm ک
اؾتت اظ آ دًتا کت خطیتاى shut noise 2 یك پط ؾٍت ی - هسل ؾاظی ذط خٍی زیتكت ضَ ضًَی ه ضَز اؾتفاز لطاض هی گیطز ب اٌبطایي هؼازل ی 2
ذط خٍی زیتكت ضَ یك فطآی سٌ تصازفی اؾت طّ آ اًلیع آهاضی بطای یافتي چگالی احتوال هیا گًیي هؿتلعم زا ؿًتي ضفتاض آهاضی پاضاهتط اّی شکط قتس ف قَ هی باقس خطیاى ذط خٍی زیتكت ضَ ب ص ضَت اٍضح قاهل یّچ گ اعلاػاتی اظ هیساى ضًَ تابكی وًی باقس اظ عطفی ا تًظاض ها اظ ف تَ زَیتكتت ضَ
ایي اؾت ک ذص صَیات هیساى تابكی ضا آقكاض ؾاظز زض ک اٌض پاؾد ضطب گیي پاضاهتط اّی زیگطی یًع بطای ف تَ زیتكت ضَ اّی ػولی خٍت زَ زاضز
ک ػباضت سٌ اظ : باظز ک اَ تً هَی ، خطیاى تاضیك ، ػطض با سً زیتكت ضَ باظز ک اَ تً هَی: بیا گًط بركی اظ ت اَى هیساى ا لٍی اؾت ک لابل باظیابی ت ؾَتظ
زیتكت ضَ باقس بسی یْ اؾت ک زیتكت ضَ ایس آل زاضای باظز یك هی باقس
خطیاى تاضیك : خطیا یً اؾت ک ه كٌا آى ضًَ تابكی ب ف تَ زیتكت ضَ یًؿت بلك اًقی اظ تغییطات حطاضتی زض ف تَ زَیتكتت ضَ زض تًیدت آظاز قتسى
الكتط ىٍ اّ هی باقس
اظ زیتكتت ضَ زاضای ت ظَ یتغ V پؽ اظ یك ؾطی هحاؾبات آهاضی ع لَا یً اثبات ذ اَ سّ قسک تابغ چگالی احتوال الكتط ىٍ تّای آظاز قتس زض حدتن
پ اَؾ ىَ ب ص ضَت ظیط هی باقس:
k m
 
m e

!
( )
m v I V dV
hf
k
p k
V
d
v
v







( ) ( )
)7(
قست هیساى الكتطیكی تابكی ب ف تَ زَیتكت ضَ هی باقس Id ک
HETERODYNIE DETECTION -3-2 سيگىاليىگ ديجيتال با
زض گیط سً اؾتفاز ق زَ بیت اّی زیدیتال هی ت اَ سًٌ ب ص ضَت هؿتمین بط ض یٍ فاظ یا فطکاؽً حاهتل لیتعض هس لٍت heterodyne اگط اظ تكریص
هتی باقتس کت زض برتف لبتل direct detection اؾت ک کاهلا زض تمابل با ؾیؿتن coherent ق سًَ ایي ؾیؿتن بیا گًط یك ؾیؿتن زیدیتال
پاییي تتط ا تًمتال RF ایي اهكاى ضا ب کطیط لیعض هس لٍ قس زضیافتی زض گیط سً هی ز سّ ک ب فطکاؽً Heterodyning ه ضَز بطضؾی لطاض گطفت
اؾتا سًاضز هی باقس یكی اظ هطؾت مَ تتطیي RF یابس ک تًید ایي پط ؾٍ اهكاى زکس کطزى ؾیگ اٌل اّی زیدیتال زضیافتی ت ؾَظ هتس اّی تكریص
فطکتاؽً یتا فتاظ لیتعض هتی spectral line هی باقس زض هرابطات ضًَی ایتي هس لٍاؾتی ىَ تّا بت هؼ تٌای قتیفت FSK BPSK هس لٍاؾی ىَ اّ
) باقس)قكل 8
decoder گیط سً (b) encoder (a) زیدیتال Heterodyne قكل 8: ؾیؿتن
باضیك هی بایؿت ه ضَز اؾتفاز لطاض گیط سً تا هس لٍاؾی ىَ اظ فاظ لیتعض تً یَع فطکا ؿًتی تویتع زاز line width ایي بساى هؼ اٌ اؾت ک لیعض اّی با
لیعض ا دًام هی گیطز cavity ،piezo electric ق زَ هس لٍاؾی ىَ فطکاؽً فاظ ه اٌبغ لیعض ت ؾَظ هساض اّی تاذیط فاظ یا ک تٌطل ک سٌٌ

7. بتا وّتاى RF حاهتل ، RF هحلتی ؾتیگ اٌل offset ذط خٍتی یتك لیتعض mixing ت ؾَتظ )b- هؿتمین زض گیط سً )قتكل 8 Heterodyning
بیت اّی زکس قتس ضا BPSK FSK ، RF ک سٌٌ decode ت ؾَظ هساض اّی RF هس لٍاؾی ىَ ضا ایداز هی ک سٌ زض هطحل ی بؼس ایي ؾیگ اٌل
قس پؽ اظ فت زَیتكت ضَ ضا هی ت اَى بت mix ه ضَز اؾتفاز لطاض گیطز هیساى heterodyning ت لَیس هی ک سٌٌ اگط یك هیساى لیعض هحلی ل یَ بطای
یك یًَع گ ؾَی خوغ ق سًَ هی باقس احتوال ذغای زکتس کتطزى heterodyne ص ضَت یك فطآی سٌ گ ؾَی هسل ؾاظی کطز ک قاهل یك حاهل
ػباضت ا سً اظ: FSK BPSK گ ؾَی بطای RF کا اًل اّی

PE Q ( 2 E /
N forBPSK
PE   E N  forFSK
b d
b d
0
0
 
(1/ 2)exp / 2

)8(
b
N
d ک
E
Ks
 زض قتكل 9 كًتاى
1 N بط حؿب 0 BPSK FSK 0 ا طًغی بیت ؾیگ اٌل زکس قس ب ؾغح یًَع اؾت احتوال ذغا زض زکسی گٌ
هی باقس RF یًَع ظهی ی N یًع باظز گیط سً 0  بیا گًط هیعاى ف تَ ىَ قواضـ قس زض طّ بیت زض گیط سً Ks زاز قس اؾت ک
Phase هغتطل هتی قت زَ RF ایتس آل زض زکتسض phase reference کاضایی ب تْطی ضا كًاى هی ز سّ ایي کاضایی ب تْطبا فطض BPSK اگط چ
ب زؾت هی آیس ب اٌبطایي ، ایتي ػتطض با تًس BL با ػطض با سً هكرص costas زض ػول ت ؾَظ هطبغ کطزى یا ل پَ اّی BPSK زض reference
زض ضٍ زٍی زکتسض ضا بت صت ضَت کاهتل ز بًتال ک تٌس زض ؾیؿتتن تّای لیتعضی RF هی بایؿت آى لسض پ يْ باقس تا بت اَ سً تً یَع فتاظ زض حاهتل
ا تًمال هی یابس ب تٌابطایي ػتطض با تًس RF یًَع فاظ )پ يْ قسگی ػطض لیعض (لیعض فطؾت سٌ لیعض هحلی ب ع ضَ هؿتمین ب حاهل heterodyne
بعضگتتط BL ز بًال ک سٌ ب بیاى زیگط طّ چت RF زکسض هی بایؿت آى لسض پ يْ باقس تا بت اَ سً یًَع فاظ ضا بط ض یٍ حاهل Phase reference ل پَ
تً یَع tracking افعایف هی یابس ب اٌبطایي زض عطاحی ل پَ بالاؽً بیي یًَع تطهتال لت پَ Phase reference باقس اثط یًَع تطهال بط کا فّ زلت
فاظ هی بایؿت هس ظًط لطاض گیطز
بط حؿب تؼساز ف تَ ىَ اّی قواضـ قسُ FSK PSK زیدیتال heterodyne قكل 9: احتوال ذغا ؾیؿتن اّی
هی بایؿت کؿط ک چَكی )بت عت ضَ هثتال Phase reference ایي اؾت ک ػطض با سً ل پَ heterodyning BPSK یكی زیگط اظ ه اَضز ه نْ زض
خل گَیطی ق زَ phase referencing 1/10 ( اظ ػطض با سً هس لٍاؾی ىَ حاهل باقس تا اظ افت قكل ه جَ زض حیي
تمطیبا بطابط با ػطض با سً یًَع فاظ هی باقس ک تابؼی اظ ػطض با سً لیعض اؾتت BL اؾت RbHz بطابط BPSK اظ آ دًا ک ػطض با سً هس لٍاؾی ىَ زض
طًخ اضؾال اعلاػتات ضابغت ی ظیتط ) f ( زض حالت ایس آل ظها یً اتفاق هی افتس ک بیي صًف ػطض با سً لیعض BPSK ب اٌبطایي زکس کطزى بیت
بطلطاض باقس:
R 10( f ) b  
)9(

8. باقتس ایتي بتساى هؼ تٌا BPSK heterodyne ب اٌبطایي طًخ اضؾال اعلاػات هس لٍ قس هی بایؿت پ حٌ بطابط ػطض با سً کاهل لیعض زض یك ؾیؿتن
heterodyne اؾت ک ت اٌْ زیتا با طًخ اضؾال بالا یا لیعض اّی با ػطض با سً کن زض ایي ؾیؿتن اّ هی بایؿت ه ضَز اؾتفاز لطاض گیطز ؾیؿتن اّی
ضط ضٍی یًؿت FSK یًاظ سًاض سً ب اٌبطایي بطآ ضٍز قسى قط طٍ ف قَ زض ؾیؿتن اّی Phase reference ب یّچ گ FSK
2 فطکا ؿً اْی ؾیگ اٌل ضًَی هی بایؿت بت اتًساظ ی کتافی اظ یكتسیگط فاصتل زاقتت باقت سٌ تتا اظ - بطای کؿب کاضایی كًاى زاز قس زض قكل- 3
یًَع فاظ ضًَ اظ یك با سً فطکا ؿًی ؾیگ اٌلی گٌ ب زیگطی خل گَیطی ق زَ افعایف فاصل بیي ع لَ ه جَ تّای تً ضَی ؾتبب افتعایف ض تًح crosstalk
هی ق زَ FSK لیعض خ تْ زؾتیابی ب هس لٍاؾی ىَ tuning
-4-2 او اًع مذيلاسي نً
ه ضَز بطضؾی لطاض هی گیطز heterodyne زض ظیط ا اًَع هس لٍاؾی ىَ اّی ه ضَز اؾتفاز زض ؾیؿتن اّی
FSKٍ PSK ASK قكل 10 : هس لٍاؾی ىَ اّی ضًَی
ASK -1-4-2 فرمت
ب ص ضَت ظیط هی باقس continuous waves (CW) حاهل ضًَی لبل اظ هس لٍاؾی ىَ زض حالت ؾیگ اٌلی گٌ
)10(
زاه ی هیساى ضًَی ب ص ضَت ظیط زض ذ اَ سّ آهس: ، ASK پؽ اظ اػوال هس لٍاؾی ىَ
)11(
تذكر:
( ) Reˆ exp( ) 0 0 0 E t  eA i t i
( ) ( ) 0 0 n p b A t  P b f t  nT
اؾتفاز وًی ق زَ ک زلیل ایي اهط یًع تت اَم بت زَى تغییتطات فتاظ بت ASK هرابطات ضًَی اظ هس لٍاؾی ىَ Direct Detection بطای ؾیگ اٌلی گٌ
پ يْ قسگی پالؽ هی قت زَ ب تٌابطایي وّتاى عت ضَ کت اظ قتكل 11 PULSE CHIRPING وّطا تغییطات زاه هی باقس ک ایي اهط ؾبب
بط ض یٍ ه جَ پی ؾَت لیعض ب ص ضَت ذاضخی ص ضَت هی گیطز ASK هكا سّ هی ق سًَ هس لٍاؾی ىَ
قكل 11 : هس لٍاؾی ىَ ذاضخی ؾیگ اٌلی گٌ پی ؾَت PSK -2-4-2 فرمت
هرابطات ضًَی اؾتفاز وًی ق زَ ظیطا یّچ اعلاػاتی اظ فتاظ هت جَ تً ضَی زض خطیتاى DIRECT DETECTION بطای ؾیگ اٌلی گٌ PSK فطهت
هی باقس heterodyne ؾیؿتن اّی PSK ذط خٍی زیتكت ضَ ه خَ زَ وًی باقس ب اٌبط ایي ت اٌْ گعی بطای اؾتفاز اظ فطهت

9. ب سًضت اؾتفاز هی ق زَ PSK زض هرابطات ضًَی ب ػلت ػسم ثبات فاظ کطیط اظ فطهت
DPSK -3-4-2 فرمت
ام باقتتس آ گًتتا k بیتتا گًط فتتاظ بیتتت  K اعلاػتتات ت ؾَتتظ اذتتتلاف فتتاظ ز بیتتت هدتتا ضٍ کتتس هتتی قتت زَ بتتطای هثتتال اگتتط DPSK زض فطهتتت
1    k k    هس لٍ هی ق زَ  ام 0 یا 1 باقسب 0 یا k با ت خَ ب ایي ک بیت
ایي فطهت اظ هككل ػسم فاظ ؾیؿتن ض حً وًی بطز
QPSK -4-4-2 فرمت
زض ایي فطهت ز بیت زض یك ظهاى بطای هس لٍاؾی ىَ زض ظًط گطفت قس حاهل فاظ ب همازیط 0
  2
2
3 بطای چیتسهاى تّای 00
10 هس لٍ هی ق زَ 11ٍ 01
اؾتفاز هی ق زَ DQPSK اظ فطهت WDM هی باقس ضو اٌ ؾیؿتن اّی PSK پ اٌْی با سً ایي عًَ ؾیؿتن صًف پ اٌْی با سً ؾیؿتن
FSK -5-4-2 فرمت
زض ایي عًَ فطهت ، فطکاؽً حاهل ضًَی هس لٍ هی ق زَ ب اٌبطایي ب هس لٍات ضَ اّیی یًاظ اؾت ک بت اَى ب ؾٍیل ی آ اًْ تغییط فطکاؽً ضا ایداز کطز
یك عًَ هس لٍات ضَ هطؾ مَ ، وّاى هس لٍات ضَ فاظ اػوال لٍتاغ هثلثی )ز سًا اض ای( ب هس لٍات ضَ هی باقس
hotel –BTS -6-4-2 وتيج تحقيقات تا کى نً پيرام نً مساياي استفاد از
اگط حصف کابل 30 هتطی خایگعی یٌ فیبط ضًَی ب خای آى هس ظًط بًاقس ایي پط غٍ یك پط غٍ فطؾایكی ذ اَ سّ HOTEL BTS زض ظهی پط غٍ
ب زَ زلیل ایي اهط ایي اؾت ک زض ا تً اْی فیبط ضًَی )ابتسای کابل 30 هتطی( بایس تواهی هس لٍاؾی ىَ اّ ؾیگ اٌلی گٌ ا دًام قس زض هحل فطؾتت سٌ ز بٍاض ا دًام پصیطز ک ایي اهط هؿتلعم عّی گعاف هی باقس
فیبتط بت installation خایگعی یٌ کابل 30 هتطی با فیبط ضًَی هس ظًط باقتس هی بایؿتت هؼایتب ف تٌی HOTEL BTS اظ عطفی اگط زض پط غٍ
ص ضَت ػو زَی زلیما ه ضَز بطضؾی لطاض گیطز زض ص ضَت ػولی قسى پط غٍ تو یْسات لاظم ص ضَت پصیطز ب اٌبطایي بطضؾی ایي هؿتائل زض گعاضقتات
ها اّی بالی ها سً اضائ ذ اَ سّ قس
مراجع
[1] http://www.ist-optimist.unibo.it/pdf/workshops/ECOC2003/ECOC2003_Wake.pdf
[2] http://bit-teknologi.com/products/micro-cell/
[3] Fibre Delivery in Next Generation Wireless Networks, Telecommunications Inc.. White paper,2010.