Trong luận văn này, để tiện theo dõi, nội dung các chương được khái quát lại như sau: Chương 1: Tổng quan về hệ thống truyền thông quangkhông dây, bao gồm khái niệm, cấu trúc, ưu nhược điểm, cũng như các mô hình hệ thống FSO. Chương 2:Giới thiệu về các yếu tố ảnh hưởng tới suy hao trong hệ thống FSO. Nhiễu loạn không khí, giới thiệu về mô hình kênh nhiễu loạn không khí. Chương 3: Đánh giá ảnh hưởng của nhiễu loạn không khí mạnh lên hiệu năng hệ thống FSO, là trọng tâm chính của luận văn..
1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Bá Lực 2 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân có hướng dẫn nhiệt tình Thầy, Cơ, giúp đỡ bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS ĐẶNG THẾ NGỌC, Thầy trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình, chu đáo có nhận xét, góp ý quý báu giúp em suốt trình thực luận văn luận văn hoàn thành Em xin gửi làm cảm ơn đến tất Thầy, Cô giáo Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng tận tình bảo tạo điều kiện thuận lợi để em nghiên cứu học tập thời gian qua Hà Nội, tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Bá Lực 3 MỤC LỤC 4 DANH MỤC HÌNH VẼ 5 DANH MỤC BẢNG BIỂU THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt AM Amplitude Modulation Điều chế biên độ AWGN Addition White Gaussian Noise Nhiễu Gauss trắng cộng BER Bit Error Rate Tỉ số lỗi bit CDF Cummulative Distribution Function Hàm phân bố tích lũy DD Direct Detection Tách sóng trực tiếp FOV Field of View Góc nhìn FM Frequency Modulation Điều chế tần số FSO Free Space Optics Truyền thông quang không dây IM Intensity Modulation Điều chế cường độ LASER Light Amplification by Stimulated Khuếch đại ánh sáng phát Emission of Radiation xạ kích thích LOS Line of Sight Tầm nhìn thẳng NRZ Non-Return to Zero Không quay OOK On-Off Keying Khóa đóng mở PD Photo Diode Bộ tách quang PDF Probability Density Function Hàm mật độ xác suất PM Phase Modulation Điều chế pha PPM Pulse Position Modulation Điều chế vị trí xung RF Radio Frequency Tần số vô tuyến RZ Return to Zero Quay SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu nhiễu LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, gia tăng không ngừng lưu lượng Internet phát triển nhanh chóng cơng nghệ quang tạo nên bước chuyển biến mẻ kiến trúc mạng viễn thông Các hệ thống truyền thông quang sử dụng sợi quang có khả truyền tải với dung lượng lớn, kết nối nhiều người dùng cung cấp nhiều loại dịch vụ thoại, fax, hình ảnh, số liệu Cùng có khả truyền dẫn tốc độ cao, hệ thống truyền thông quang qua không gian FSO (Free Space Optics) lại dễ dàng lắp đặt, di chuyển thiết lập lại cấu hình mạng cần FSO có độ an tồn cao sử dụng thơng tin tầm nhìn thẳng LOS (line-ofsight) tính hướng búp sóng quang cao Tương lai ngày địi hỏi phải có giải pháp truyền dẫn tốc độ cao để đáp ứng yêu cầu doanh nghiêp, tổ chức cá nhân Các giải pháp cần phải có chi phí hiệu quả, triển khai nhanh, truyền dẫn thơng tin cách an tồn tin cậy FSO đáp ứng yêu cầu sử dụng ngày nhiều tương lai FSO công nghệ viễn thông sử dụng truyền lan ánh sáng khơng gian để truyền tín hiệu hai điểm, tín hiệu quang, thay truyền sợi quang, phát búp sóng quang qua khơng gian Tuy nhiên, mơi trường khơng khí kênh truyền thông lý tưởng Sự không đồng nhiệt độ áp suất khơng khí dẫn tới thay đổi số khúc xạ dọc theo tuyến đường truyền dẫn, hay gọi nhiễu loạn khơng khí Điều gây tượng khác suy hao chọn lọc tần số, hấp thụ, tán xạ, nhấp nháy Khi đó, cường độ tín hiệu quan sát tách quang thăng giáng cách ngẫu nhiên Những thăng giáng làm tăng xác suất lỗi đường truyền, làm suy giảm hiệu hệ thống FSO, đặc biệt ảnh hưởng nhiễu loạn mạnh Do việc tiến hành nghiên cứu đánh giá hiệu hệ thống FSO ảnh hưởng nhiễu loạn mạnh cần thiết Trong luận văn này, để tiện theo dõi, nội dung chương khái quát lại sau: - Chương 1: Tổng quan hệ thống truyền thông quang không dây, bao gồm khái - niệm, cấu trúc, ưu nhược điểm, mơ hình hệ thống FSO Chương 2: Giới thiệu yếu tố ảnh hưởng tới suy hao hệ thống FSO Nhiễu loạn khơng khí, giới thiệu mơ hình kênh nhiễu loạn khơng khí - Chương 3: Đánh giá ảnh hưởng nhiễu loạn khơng khí mạnh lên hiệu hệ thống FSO, trọng tâm luận văn Mặc dù cố gắng trình nghiên cứu, luận văn chắn tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận thơng cảm góp ý, nhận xét thầy giáo để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Nguyễn Bá Lực CHƯƠNGTỔNG I QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG QUANG KHÔNG DÂY Chương tập chung giới thiệu hệ thống truyền dẫn thông tin FSO, ưu điểm thách thức FSO triển khai thực tế, chương cịn đưa mơ hình hệ thống FSO yếu tố ảnh hưởng đến hiệu hệ thống I.1 Giới thiệu Trong năm gần đây, truyền thơng quang tốc độ cao đóng vai trị quan trọng mạng viễn thơng Truyền thông quang chia thành loại: truyền thông quang qua sợi quang truyền thông quang vô tuyến Ngày nay, truyền thông quang vô tuyến lên cơng nghệ phát triển cho ứng dụng vô tuyến băng rộng nhà trời hệ Phạm vi ứng dụng từ kết nối truyền thông không dây cự ly ngắn cung cấp truy nhập mạng cho máy tính xách tay, đường kết nối dặm cuối người dùng đầu cuối hệ thống truyền thông sợi quang đường trục thời, chí liên kết truyền thơng laser không gian vũ trụ [2] Truyền thông quang vô tuyến nhà gọi truyền thông vô tuyến hồng ngoại, cịn truyền thơng quang vơ tuyến ngồi trời biết phổ biến tên gọi truyền thông quang qua không gian (FSO) Trong ứng dụng truyền thông vô tuyến hồng ngoại, kết nối không trực tiếp, không yêu cầu thẳng hàng cách xác máy phát máy thu Chúng phân loại thành kết nối tầm nhìn thẳng (LOS) kết nối khuếch tán Kết nối LOS yêu cầu tuyến đường thông suốt, không bị tắc nghẽn cho việc truyền thông tin cậy, kết nối khuếch tán dựa vào tuyến đường quang khác từ phản xạ bề mặt Tuy nhiên, FSO sử dụng kết nối LOS trực tiếp kết nối laser điểm-tới-điểm qua bầu khí từ máy phát tới máy thu Truyền thông FSO qua khoảng cách vài kilomet đạt tới tốc độ liệu hàng Gbps [2] 10 Công nghệ FSO cung cấp tiềm dung lượng băng thông truyền thông sử dụng bước sóng quang khơng cần cấp phép Tuy nhiên, tính khơng đồng nhiệt độ áp suất bầu khí dẫn tới thay đổi số khúc xạ dọc theo tuyến đường truyền dẫn Những thay đổi số khúc xạ dẫn tới thay đổi không gian thời gian cường độ ánh sáng tới máy thu, kết tín hiệu bị pha-đinh Trong truyền thơng FSO, kết nối bị pha-đinh tác động bầu khí làm giảm hiệu cách rõ rệt việc làm tăng tỉ số lỗi bit BER độ trễ truyền dẫn [3] Tóm lại, ta định nghĩa FSO cơng nghệ viễn thơng sử dụng truyền lan ánh sáng khơng khí để truyền tín hiệu hai điểm [5] Đây cơng nghệ truyền thơng băng rộng tầm nhìn thẳng, tín hiệu quang, thay truyền sợi quang, phát búp sóng quang qua khơng gian Một mạng truyền thông quang vô tuyến bao gồm thu-phát quang (gồm khối thu khối phát) cung cấp khả thông tin hai chiều Mỗi khối phát quang sử dụng nguồn quang thấu kính để phát tín hiệu quang qua khơng gian tới khối thu Tại phía thu, thấu kính khác sử dụng để thu tín hiệu, thấu kính nối với khối thu có độ nhạy cao qua sợi quang Một tuyến FSO bao gồm hai thu-phát đặt tầm nhìn thẳng Thơng thường, thu phát gắn tịa nhà sau cửa sổ (Hình 1.1) Cự ly hoạt động tuyến FSO từ vài trăm mét tới vài km 67 dùng 4-PPM Ở kết hợp truyền dẫn đa chặng M-PPM giải pháp tốt cho nhiễu loạn mạnh lệch hướng Hình BER theo số lượng nút chuyển tiếp với Ps = dBm, Rb = 1Gbps, L = 10 km [phụ lục 4] BER hệ thống FSO đa chặng đánh giá số lượng nút chuyển tiếp thay đổi từ đến 10 Giả định công suất phát dBm khoảng cách 10 km Hình 3.4 số lượng nút chuyển tiếp cần thiết để đạt giá trị cụ thể BER giảm cách sử dụng M-PPM, phương pháp điều chế hiệu lượng Trong trường hợp sử dụng BPPM, hệ thống FSO đa chặng cần nút chuyển tiếp để đạt BER 10 -6 cần nút chuyển tiếp trường hợp sử dụng 16-PPM Việc giảm số lượng nút chuyển tiếp giúp giảm chi phí triển khai hệ thống FSO đa chặng Hình 3.5 cho thấy BER hệ thống FSO 4-PPM hàm tốc độ bit với Ps = dBm L = km Nhờ truyền dẫn đa chặng, BER cải thiện đáng kể Ngoài ra, hệ thống FSO đa chặng hỗ trợ tốc độ bit cao so với đơn 68 chặng Ví dụ, tốc độ bit hỗ trợ hệ thống FSO đơn chặng (tại BER = 10 -6) Gbps tốc độ bit 10 Gbps thu với hệ thống FSO đa chặng sử dụng nút chuyển tiếp Hình BER so với tốc độ bit với Ps = dBm L = km [phụ lục 5] Trong hình 3.6, BER đánh giá theo tham số nguồn quang, ζ S, tỷ lệ thuận với kích thước búp sóng quang phía thu Hệ thống FSO xem xét sử dụng BPPM với công suất phát cho bit dBm Đặc tuyến BER theo ζ S chia thành hai đoạn, phân biệt giá trị tối ưu BER đạt giá trị thấp Trong đoạn đầu ζS nhỏ so với giá trị tối ưu, ảnh hưởng lêch hướng chiếm ưu Kết là, BER thay đổi mạnh độ lệch chuẩn jitter thay đổi Trong đoạn này, cần thiết tăng ζS (kích thước búp sóng) để giảm ảnh hưởng lệch hướng Trong đoạn thứ hai, ζS lớn giá trị tối ưu, ảnh hưởng lệch hướng khơng đáng kể kích thước chùm tia tương đối lớn so với diện tích tách quang độ lệch chuẩn jitter Kết thay đổi độ lệch chuẩn không ảnh 69 hưởng đến BER Trong trường hợp này, ζ S tăng (tức kích thước búp sóng quang tăng), cơng suất thu giảm BER tăng độ rộng búp sóng tăng Hình BER theo tham số liên kết nguồn với BPPM, Ps = dBm, L = km, N = 3, 2a = 20 cm, Cn = 10-14 ,[17] Tiếp theo, khảo sát BER theo tham số nguồn với giá trị khác đường kính độ thu (2a) Hình 3.7 cho thấy gia tăng đường kính độ thu giúp giảm BER đáng kể, nhờ vào việc giảm ảnh hưởng lệch hướng tổn hao mở rộng búp sóng Tương tự kết trước đó, có giá trị tối ưu ζS tương ứng với giá trị đường kính độ Ngoài ra, phạm vi giá trị ζS đáp ứng mức độ yêu cầu BER (ví dụ BER = 10 -9) thu từ hình vẽ Khi đường kính độ lớn, phạm vi giá trị ζS mở rộng, dễ dàng cho thiết kế hệ thống 70 Hình BER theo tham số nguồn với BPPM, Ps = dBm, L = km, N = 3, σs = 30 cm, Cn = × 10−15, ,[17] Hiệu sử dụng M-PPM chuyển tiếp đa chặng ảnh hưởng nhiễu loạn biểu diễn hình 3.8 So sánh với hệ thống OOK không chuyển tiếp, khoảng cách truyền km tốc độ bit 1Gbps, cho thấy hiệu cải thiện sử dụng M-PPM (không chuyển tiếp) thấy rõ nhiễu loạn không mạnh Trong điều kiện nhiễu loạn mạnh, chuyển tiếp đa chặng cần sử dụng để đạt cải thiện hiệu hệ thống Trong điều kiện nhiễu loạn mạnh với Cn = × 10−13, hệ thống FSO 4-PPM với chuyển tiếp cung cấp BER 10-9 thấp BER 10-4 cung cấp hệ thống FSO OOK khơng chuyển tiếp 71 Hình BER theo tham số cấu trúc số khúc xạ, Ps = dBm, L = km, 2a = 20 cm, σs = 30 cm, ζS = 4000, [17] III.5 Kết luận chương Chương phân tích hiệu BER hệ thống FSO đa chặng qua mơi trường nhiễu loạn khơng khí lệch hướng Các kết tính tốn cho thấy cải thiện đáng kể hiệu BER hệ thống FSO nhờ vào việc sử dụng kỹ thuật truyền dẫn đa chặng, kết hợp với sử dụng phương pháp điều chế M-PPM 72 KẾT LUẬN Luận văn trình bày cách tổng quan hệ thống truyền trông quang không dây (FSO), ưu điểm thách thức hệ thống Trình bày nguyên nhân làm suy giảm hiệu hệ thống, phương pháp phân tích hiệu hệ thống FSO ảnh hưởng nhiễu loạn, đặc biệt nhiễu loạn mạnh Luận văn khảo sát việc sử dụng kỹ thuật đa chặng nhằm làm giảm ảnh hưởng nhiễu loạn mạnh lệch hướng từ giúp cải thiện hiệu hệ thống FSO Các kết nhận từ luận văn tiền đề cho việc nghiên cứu, phát triển kỹ thuật làm giảm ảnh hưởng nhiễu loạn mạnh lệch hướng từ giúp tăng cự ly truyền dẫn dung lượng hệ thống FSO 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ahmed A Farid, Student Member, IEEE, and Steve Hranilovic, Member, IEEE “Outage Capacity Optimization for Free-Space Optical Links With Pointing Errors” journal of lingtwave technology, vol 25, No 7, July 2007 [2] A.C Boucouvalas, “Challenges in Optical Wireless Communications”, in Optics & Photonics News, Vol 16, No 5, 36-39 (2005) [3] C.C Davis, I.I Smolyaninov, “Effect of atmospheric turbulence on bit-error rate in an on-off-keyed optical wireless system”, in Free-Space Laser [4] Djafar K Mynbaev and LoweLL Scheiner “Fiber-optics Communication Technology”.9 [5] D.Kedar and S Arnon, Urban optical wireless communication networks: the main challenges and possible solutions, IEEE Commun Mag., vol 42, no 5, May 2004 [6] I.I.Smolyaninov, L Wasiczko, K Cho, C.C Davis, “Long Distance 1.2 Gb/s Optical Wireless Communication Link at 1550 nm”, in Free-Space Laser [7] G R Osche, Optical Detection Theory for Laser Applications New Jersey: Wiley, 2002 [8] L C Andrews, R L Phillips, and C Y Hopen, Laser beam scintillation with applications Bellingham: SPIE, 2001 [9] R R Iniguez, S M Idrus, and Z Sun, Optical Wireless Communications: IR for wireless connectivity, CRC Press, 2008 [10] S F Clifford, "The classical theory of wave propagation in a turbulent medium," in Laser Beam Propagation in the Atmosphere, J W Strobehn, Ed.: Springer-Verlag, 1978 [11] S Karp, R M Gagliardi, S E Moran, and L B Stotts, Optical Channels: fibers, clouds, water and the atmosphere New York: Plenum Press, 1988 74 [12] V I Tatarski, Wave propagation in a turbulent medium (Translated by R.A Silverman) New York: McGraw-Hill 1961 [13] V W S Chan, "Free-space optical communications," IEEE Journal of Lightwave Technology, vol 24, pp 4750-4762, Dec 2006 [14] X Zhu and J M Khan, “Free-space optical communication Throug atmospheric turbulence channels,” IEEE Trans Commun., vol 50, pp 1293-1300, Aug 2002 [15] W K Pratt, Laser Communication Systems, 1st ed New York: John Wiley & Sons, Inc., 1969 [16] Ngoc T Dang and Hien T T Pham, Anh T Pham “Average BER Analysis of Multihop FSO Systems over Strong Turbulence and Misalignment Fading Channels”, Proc of 2nd IEEE/CIC International Conference on Communications in China (ICCC) Optical Communication Systems (OCS), Xian, China, 2013 [17] Hien T.T Pham, Ngoc T Dang, Anh T Pham, “Effects of atmospheric turbulence and misalignment fading on performance of serial-relaying M-ary pulse - position modulation free-space optical systems with partially coherent Gaussian beam”, IET Commun., pp 1–7, 2014 75 PHỤ LỤC: MÃ NGUỒN MATLAB SỬ DỤNG TRONG MỤC 3.3 % ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỄU LOẠN MẠNH KHÔNG KHÍ LÊN HỆ THỐNG FSO % % NGUYỄN BÁ LỰC – LỚP M11CQDT02B % % HÀ NỘI 05/2014 % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Phụ lục 1: Chương trình tính BER hệ thống FSO theo tham số hệ thống Function Pe=BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm,r_ex,L,N,M) % Function for calculating the BER of a Muti-hop FSO systems with N % relays, M-PPM and APD receiver, strong turbulence and pointing error % g: APD gain % R_b (bps): Bit rate % P_b_dBm (dBm): Total transmitted power per bit (dBm) % L (m): Total distance % N: Number of relays % M: M-PPM % r_ex; % extinction ratio %% Transmiter's parameters P_b_W = 10^(P_b_dBm/10-3); % Total transmitted power per bit (W) P_s = P_b_W*M*log2(M)/(N+1); % Transmitted power per time slot per node (W) Delta_f = M*R_b/log2(M)/2; % M-PPM %P_b = 10^-7; % Background power 76 e = 1.602*10^-19; % Electron charge %T_0 = 300; % temperature %k % Bolzmanm constant = 1.38*10^-23; %R_L = 50; % Load resistance Re = 0.5; % APD responsivity zeta=0.5; % Ionization factor F=(zeta*g)+(2-1/g)*(1-zeta); % Excess noise factor d = L/(N+1); % Hop distance that is the same for all hops (m) %% Atmospheric channel parameters Cn2 = 1*10^-14; % Index of refravtion structure parameter (m^-2/3) lambda = 1550*10^-9; % Wavelenghth (m) omega_z = 2.5*d/1000; % Beam radius (at km) = 2.5m sigma_s = 0.3; % Jitter standard deviation (30 cm) a = 0.1; % Receiver diameter 2a = 20 cm % Parameter calculation v = (a*sqrt(pi))/(omega_z*sqrt(2)); % Temporal parameter A_0 = (erf(v))^2; % Fraction of the collected power at r = omega_z_eq = sqrt((omega_z^2)*(sqrt(pi)*erf(v))/(2*v*exp(- v^2))); gamma_small = omega_z_eq/(2*sigma_s); sigma_R = sqrt(1.23 * ((2*pi/lambda)^(7/6)) * Cn2 * d^(11/6)); alpha = (exp((0.49*sigma_R^2)/((1 1.11*sigma_R^(12/5))^(7/6))) - 1)^(-1); + 77 beta = (exp((0.51*sigma_R^2)/((1 + 0.69*sigma_R^(12/5))^(5/6))) - 1)^(-1); %% Received power (after one hop) considering loss and pulse broadening after P_t = GaussianPulsePower(P_s,M,R_b,d,Cn2); %% Symbol Error Rate % Symbol error rate for single hop Pi = (((M-1)*gamma_small^2)/ (2*sqrt(pi)*gamma(alpha)*gamma(beta)))*MeijerG({[1gamma_small^2,1-alpha,1-beta],1},{[0,1/2],-gamma_small^2}, (Re*P_t*A_0*(1-r_ex)^2)/(4*e*F*Delta_f*(1+r_ex)*alpha*beta)); % Bit error rate for multi-hop Pe = 0.5*M*(1 - (1 - Pi)^(N + 1))/(M-1); %Pe = log2(M) + (1 - Pi)*log2(1 - Pi) + Pi*log2(Pi/(M-1)); Phụ lục : Chương trình đánh giá ảnh hưởng mơi trường truyền dẫn lên lan truyền xung Gauss function P0 = GaussianPulsePower(P_s,M,R_b,d,Cn2) %% Transmitted pulse's parameters Ts = log2(M)/(R_b*M); % Symbol duration (sec) To = Ts/4/1.665; % Half-width at 1/e intensity point Po = sqrt(2)*Ts*P_s/To/sqrt(pi); % Peak power transmitted Gaussian pulse %% Scintilation parameters Lo = 10; % outer scale of turbulence (m) c = 3*10^8; % velocty of ligth (m/s) of 78 %% Figure parameters NT = 1; % Number of symbol periods fs = 2001; % Sample frequency %% Received pulse alpha = 0.391*Cn2*d*(Lo^(5/3))/(c^2); % Scale of pulse breoadeing Tb = sqrt(To^2 + 8*alpha); % Received pulse half-width %% Loss parameters beta1 = 0.1; % attenuation coefficient 1/km %theta = 1; % beam divergence angle (mrad) %A = pi*(0.04^2); % receiver aperture diameter (8 cm) L_km % Hop distance in km = d/1000; %% Gaussian pulse model t = linspace(-NT*Ts,NT*Ts,fs); % time variable %Gp_in = sqrt(Po)*exp(-(t.^2)/(To^2)); % Gaussian amplitude Gp_out = sqrt(Po*exp(-beta1*L_km))*(To/Tb)*exp(-(t.^2)/ (Tb^2)); % Gaussian amplitude A_out = abs(Gp_out).^2; A0 = A_out(501:1501); %A1 = A_out(1502:2001); P0 = mean(A0); %P1 = mean(A1); Phụ lục 3: Chương trình khảo sát BER theo cơng suất truyền bit (Hình 3.3) %Program for plotting BER vs the transmitted power per bit clear all % System parameters 79 g = 1; % APD gain R_b = 1*10^9; % Bit rate (bps) % P_b_dBm (dBm): Total transmitted power per bit (dBm) L = 5*10^3; % Total distance (m) %N = 0; % Number of relays %M = 2; % 4-PPM r_ex = 0.1; %% Calculating BER P_b_dBm =linspace(-10,25,5); BERs1 = 0; BERs2 = 0; BERs3 = 0; BERs4 = 0; BERs5 = 0; BERs6 = 0; BERs7 = 0; BERs8 = 0; for i=1:length(P_b_dBm) BERs1(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),r_ex,L,0,2); BERs2(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,0,4); BERs3(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,1,2); BERs4(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,1,4); BERs5(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,2,2); BERs6(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,2,4); BERs7(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,3,2); BERs8(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm(i),L,3,4); end figure(1) semilogy(P_b_dBm,BERs1,'-*b'); %plot(P_b_dBm,BERs,'-*g'); xlabel('Transmitted power per bit, P_s (dBm)'); ylabel('BER'); 80 %axis([-15 10^-8 1]); hold on, grid on; semilogy(P_b_dBm,BERs2,'-*b'); semilogy(P_b_dBm,BERs3,'-*r'); semilogy(P_b_dBm,BERs4,'-*b'); semilogy(P_b_dBm,BERs5,'-*r'); semilogy(P_b_dBm,BERs6,'-*b'); semilogy(P_b_dBm,BERs7,'-*r'); semilogy(P_b_dBm,BERs8,'-*b'); Phụ lục 4: Chương trình khảo sát BER theo số chặng chuyển tiếp (Hình 3.4) %Program for plotting BER vs the number of relays clear all % System parameters g = 1; % APD gain R_b = 1*10^9; % Bit rate (bps) P_b_dBm = 0; % Total transmitted power per bit (dBm) L = 10*10^3; % Total distance (m) %N = 3; % Number of relays %M = 2; % 4-PPM %% Calculating BER N =linspace(0,10,11); BERs = 0; for i=1:length(N) BERs1(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm,L,N(i),2); BERs2(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm,L,N(i),4); BERs3(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm,L,N(i),8); BERs4(i)= BERMultihopFSOserialstrong(g,R_b,P_b_dBm,L,N(i),16); 81 end figure(2) semilogy(N,BERs1,'-*r'); %plot(P_b_dBm,BERs,'-*g'); xlabel('Number of relay nodes, N'); ylabel('BER'); %axis([-15 10^-8 1]); hold on, grid on; semilogy(N,BERs2,'-*b'); semilogy(N,BERs3,'-*g'); semilogy(N,BERs4,'-*m'); Phụ lục 5: Chương trình khảo sát BER theo tốc độ bit (Hình 3.5) %Program for plotting BER vs the bit rate clear all % System parameters g = 1; % APD gain %R_b = 1*10^9; % Bit rate (bps) P_b_dBm = 0; % Total transmitted power per bit (dBm) L = 5*10^3; % Total distance (m) %N = 1; % Number of relays %M = 4; % 4-PPM %% Calculating BER R_b =linspace(1,10,11); BERs0 = 0; BERs1 = 0; BERs2 = 0; BERs3 = 0; %BERs4 = 0; ... lỗi đường truyền, làm suy giảm hiệu hệ thống FSO, đặc biệt ảnh hưởng nhiễu loạn mạnh Do việc tiến hành nghiên cứu đánh giá hiệu hệ thống FSO ảnh hưởng nhiễu loạn mạnh cần thiết 8 Trong luận văn... thống FSO Nhiễu loạn không khí, giới thiệu mô hình kênh nhiễu loạn không khí - Chương 3: Đánh giá ảnh hưởng nhiễu loạn không khí mạnh lên hiệu hệ thống FSO, trọng tâm luận văn Mặc dù cố gắng... Tổng quan hệ thống truyền thông quang không dây, bao gồm khái - niệm, cấu trúc, ưu nhược điểm, mô hình hệ thống FSO Chương 2: Giới thiệu yếu tố ảnh hưởng tới suy hao hệ thống FSO Nhiễu loạn không