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OUTLINE
• Introduction• Radio over Fiber• Radio and Fiber• Fiber Wireless Network• SuperMAN• Conclusion• Reference
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Introduction (1/2)
• 近年來由於網際網路的快速發展,面對高傳輸頻寬的需求,光纖網路勢在必行。
• 因此發展出許多光纖接入技術,例如 : HFC與 FTTX 。
• 雖然光纖提供高頻寬,但是在使用者端卻缺乏移動性。
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Radio over Fiber
• Radio over Fiber (RoF) 是一種將 radio signal對光 domain 的載波作調變的技術,藉此讓 radio signa l 可以直接透過 fiber 傳送。
• 所以 radio signal 就可以透過 fiber 在 central station 與多個 base station 間傳送。
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The Limitations Of RoF (1/2)
• 由於 RoF 是針對 physical layer 作調整,只考慮 physical layer 相關的量測,例如 : power penalty 與 bit error rate ,但是卻缺乏對 MAC protocol 的考量。
• 如果因傳輸距離過長所造成的 propagation delay 超過 MAC protocol timeout 的限制,則系統效能會嚴重的下降。
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The Limitations Of RoF (2/2)
• 在 IEEE 802.11g 中一個 ACK timeout value 為 9 μs ,因此 propagation delay 不可超過此數值 ( 傳輸距離小於 1948m) 。
• 另一種辦法是增加 ACK timeout value ,但是不可超過一個 DIFS 所需的時間 (50 μs) 。
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Radio and Fiber
• Radio and Fiber (R&F) network 針對兩個不一樣的 medium 分別使用各自的 MAC protocol 。
• 故在 MAC protocol 之間需要有清楚定義的interface 。
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Fiber Wireless Network
• 分別有兩種技術使用在 FiWi 上。– RoF• 較少的 bottleneck 。• 傳輸距離受 MAC protocol 限制。
– R&F• 較多的 bottleneck 。• 傳輸距離不受 MAC protocol 限制。
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SuperMAN (1/2)
• WiMAX 是屬於 MAN 等級的網路,若要將它整合在 PON 底下當作 access network ,因傳輸速率不如一般的 access network ,比較不能滿足高頻寬需求。
• 但 WiMAX 非常適合佈建在不易拉線的偏遠地區,作為偏遠地區的 access network 。
• 將 WiMAX 與 WiFi 分別整合在 Resilient Packet Ring (RPR) network 底下,稱作 SuperMAN 。
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WDM EPON/WiFi Interface (1/2)
• 這裡的 wireless mesh network 是使用802.11s 所制定的 routing protocol 。
• Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) 是結合兩種不同類型的 routing protocol ,分別是 proactive 與 reactive 這兩種類型。
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WDM EPON/WiFi Interface (2/2)
• 需透過 wireless gateway 傳送的 frame 使用 proactive protocol 。
• 不需透過 wireless gateway 傳送的 frame 使用 reactive protocol 。
• 802.11s 也予許產商針對不同的 traffic demand 與 user scenarios ,來設計適合的protocol 。
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Conclusion
• FiWi 可提供高頻寬與移動性,且可整合現有的 access network 。
• 須考量如何讓光纖網路與無線網路分別採取合適的 MAC protocol ,以提升 FiWi 整體效能。
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Reference
[1] M. Maier, N. Ghazisaidi, and M. Reisslein, “The Audacity of Fiber-Wireless (FiWi) Networks (Invited Paper),” Proc. ICST Int’l. Conf. Access Net., Las Vegas, NV, Oct. 2008.
[2] M. Maier, Optical Switching Networks, New York: Cambridge University Press, 2008, ch.18.
[3]Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specification, ISO/IEC 8802-11, 1999.