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Fiber-Wireless ( FiWi ) Network. Speaker : Tzung -Yu Wu Advisor : Dr. Ho-Ting Wu 4/11/2011. OUTLINE. Introduction Radio over Fiber Radio and Fiber Fiber Wireless Network SuperMAN Conclusion Reference. 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。
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Fiber-Wireless (FiWi) Network Speaker : Tzung-Yu Wu Advisor : Dr. Ho-Ting Wu 4/11/2011
OUTLINE • Introduction • Radio over Fiber • Radio and Fiber • Fiber Wireless Network • SuperMAN • Conclusion • Reference
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。
Introduction (2/2) • Fiber-Wireless (FiWi) network 是一種將光纖網路與無線網路整合的技術。 • 結合兩者優點,提供高頻寬與移動性。
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。
The Limitations Of RoF (1/2) • 由於 RoF是針對 physicallayer 作調整,只考慮 physical layer 相關的量測,例如: powerpenalty 與 bit error rate ,但是卻缺乏對 MACprotocol 的考量。 • 如果因傳輸距離過長所造成的 propagation delay 超過 MACprotocol timeout 的限制,則系統效能會嚴重的下降。
The Limitations Of RoF(2/2) • 在 IEEE802.11g 中一個 ACKtimeoutvalue 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 ACKtimeoutvalue,但是不可超過一個 DIFS 所需的時間 (50μs)。
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 MACprotocol 之間需要有清楚定義的interface。
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。
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。
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。
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。
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 MACprotocol,以提升 FiWi整體效能。
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.