Radio-over: network, coverage, architectures and hardware dimensioning

Radio sur fibre : réseaux, couvertures radio, architectures et dimensionnements matériels

Hexin Liu (1, 2)

1 MO - Département Micro-Ondes
2 Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance

In this thesis, we have studied a Radio-over-Fibre Distributed Antenna System for WLAN IEEE802.11g OFDM at 2.45 GHz. By analyzing the model and the characteristics of the optical link, we have studied the limitations of such system, and then proposed the technical solution. Because of the high noise figure and the low compression point of the optical link, the dynamic range of a Point to Point Radio-over-Fibre system could be very small, which does limit the performance of receiver (Access Point). Considering the received sensitivities defined by IEEE802.11g OFDM, the uplink could only respect the specification with the automatic gain control (AGC) loops. With simulation and measurement, we have proved that, using the automatic gain control units, the uplink performance of the access point can be improved. Then, we have analyzed the performance of the system including several distributed antennas. The uplink performance is still limited. For several architectures, we have studied the link budget and system dimensioning with different number of antennas. The diversity reception seemed necessary.

L'objectif de la thèse est d'étudier un système d'antennes distribuées radio sur fibre pour le WLAN IEEE802.11g OFDM à 2.45 GHz. A partir de modèles et de caractéristiques de la chaîne optique, nous avons déduit les limitations d'un tel système pour en déduire des solutions techniques. Le niveau du facteur de bruit de la liaison est élevé, tout comme son point de compression est assez faible, et cela entraîne une dynamique assez faible. Compte tenu que nous maîtrisons les niveaux des signaux, le lien descendant se comporte correctement. Pour le lien montant, et avec des circuits optoélectroniques disponibles, la dynamique du récepteur est fortement affectée. Compte tenu de la dynamique des signaux reçus, la norme radio ne peut être respectée sans un contrôle automatique de gain. Par simulation et mesure, nous avons analysé les performances du point d'accès ainsi amélioré, en étudiant la dynamique et l'EVM. Nous avons ensuite regardé l'effet de plusieurs antennes sur le système. De nouveau c'est le lien montant qui est pénalisant. Pour plusieurs architectures, nous avons étudié les performances et dimensionné le système total en fonction du nombre d'antennes à distribuer par fibres optiques. La sélection d'une antenne parmi toute semble nécessaire.

Mots clés: Radio-over-Fibre; Distributed antennas; Dynamic range; System dimensioning; Automatic gain control

Mots clés: Radio sur fibre; Antennes distribuées; Dynamique; Architecture; Dimensionnement; Contrôle automatique de gain

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

Hexin Liu. Radio sur fibre : réseaux, couvertures radio, architectures et dimensionnements matériels. Sciences de l'ingénieur [physics]. Télécom Bretagne, Université de Bretagne Occidentale, 2013. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00823575⟩