THIẾT kế hệ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN nền OFDM WDM và mô PHỎNG BẰNG PHẦN mềm OPTICAL SYSTEM

THIẾT kế hệ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN nền OFDM WDM và mô PHỎNG BẰNG PHẦN mềm OPTICAL SYSTEM THIẾT kế hệ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN nền OFDM WDM và mô PHỎNG BẰNG PHẦN mềm OPTICAL SYSTEM THIẾT kế hệ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN nền OFDM WDM và mô PHỎNG BẰNG PHẦN mềm OPTICAL SYSTEM THIẾT kế hệ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN nền OFDM WDM và mô PHỎNG BẰNG PHẦN mềm OPTICAL SYSTEM THIẾT kế hệ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN nền OFDM WDM và mô PHỎNG BẰNG PHẦN mềm OPTICAL SYSTEM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ROF (RADIO OVER FIBER) TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM MỤC LỤC MỤC LỤC VI DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ IX DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .XI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT XII CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG VÀ CÔNG NGHỆ RADIO OVER FIBER 1.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỔNG QUÁT 1.1.1 Bộ phát quang 1.1.2 Bộ thu quang .7 1.1.3 Kênh truyền sợi quang 1.2 CÔNG NGHỆ RADIO OVER FIBER .9 1.2.1.1 1.2.2 Sự kết hợp sợi quang sợi vô tuyến 10 Tổng quan kỹ thuật RoF .11 1.2.2.1 Thiết bị di động đầu cuối MH (Mobile Host) 12 1.2.2.2 Trạm sở BS (Base Station) 12 1.2.2.3 Trạm trung tâm CS (Central Station) 12 1.2.3 Kỹ thuật truyền dẫn RoF 14 1.2.4 Các ưu công nghệ RoF .15 1.2.5 Các ứng dụng thực tế công nghệ RoF 15 1.2.5.1 1.2.6 Mạng VCC sử dụng công nghệ RoF 16 Các giới hạn công nghệ RoF 16 CHƯƠNG KỸ THUẬT GHÉP KÊNH OFDM VÀ WDM 18 2.1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT OFDM VÀ WDM 18 2.2 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA KỸ THUẬT OFDM 19 2.3 ĐẶC TÍNH TRỰC GIAO CỦA KỸ THUẬT OFDM .20 2.4 THỰC HIỆN BIẾN ĐỔI FFT/IFFT RỜI RẠC .21 2.5 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG OFDM .22 2.6 BỘ CHUYỂN ĐỔI D/A VÀ A/D 24 2.7 ƯU ĐIỂM VÀ KHUYẾT ĐIỂM CỦA OFDM 24 2.7.1 Ưu điểm 24 2.7.2 Khuyết điểm 24 2.8 NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KỸ THUẬT GHÉP KÊNH WDM .25 2.8.1 Ưu điểm 27 2.8.2 Nhược điểm .27 2.8.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống WDM 28 CHƯƠNG KỸ THUẬT OFDM TRONG HỆ THỐNG WDM ROF .29 3.1 HỆ THỐNG TRUYỀN VÔ TUYẾN QUA SỢI QUANG ROF SỬ DỤNG OFDM KẾT HỢP WDM 29 3.2 CÁC NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF TRONG THỜI GIAN GẦN ĐÂY 29 3.3 CẤU TRÚC HỆ THỐNG ROF-OFDM VÀ OFDM - WDM ROF 30 3.4 HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF SỬ DỤNG ĐIỀU CHẾ QAM 32 3.5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 34 3.5.1 Suy hao tuyến quang 34 3.5.2 Hiện tượng tán sắc 34 3.5.3 Nhiễu thông tin quang 35 3.6 MƠ HÌNH XÂY DỰNG CHO HỆ THỐNG OFDM – WDM ROF 35 CHƯƠNG MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 37 4.1 KHÁI QUÁT VỀ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG OPTISYSTEM 37 4.1.1 Ứng dụng Optisystem 37 4.1.2 Các công cụ phân tích 37 4.2 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF 38 4.3 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF 39 4.4 HỆ THỐNG ROF-OFDM MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM 39 4.4.1 Bộ phát 39 4.4.1.1 Khối phát RF-OFDM 40 4.4.1.2 Khối phát quang 42 4.4.2 Tuyến truyền dẫn quang 42 4.4.3 Bộ thu quang 44 4.4.3.1 Khối thu quang 44 4.4.3.2 Khối giải điều chế tín hiệu OFDM miền RF .44 4.5 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 16-QAM ROF-OFDM 45 4.6 HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF SỬ DỤNG ĐIỀU CHẾ 16 QAM .50 4.7 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 16-QAM OFDM – WDM ROF 52 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 56 5.1 KẾT LUẬN .56 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN .56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 1-1: SƠ ĐỒ TỔNG QT HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG HÌNH 1-2: CẤU TRÚC BỘ PHÁT QUANG HÌNH 1-3: SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ ĐIỀU CHẾ MZM HÌNH 1-4: PHA CỦA SĨNG MANG TÍN HIỆU QUANG NGÕ RA HÌNH 1-5: BỘ MZM PHÂN CỰC ĐƠN HÌNH 1-6: BỘ MZM PHÂN CỰC ĐÔI HÌNH 1-7: CẤU TẠO CÁP SỢI QUANG HÌNH 1-8: PHÂN LOẠI SỢI QUANG HÌNH 1-9: MỘT MICROCELL CS – BS – MH TRONG KIẾN TRÚC ROF 11 HÌNH 1-10: SƠ ĐỒ TRUYỀN TÍN HIỆU RF TRÊN TUYẾN ROF 14 HÌNH 2-1: SƠ ĐỒ QUÁ TRÌNH PHÁT TIN OFDM 20 HÌNH 2-2: HÌNH DẠNG PHỔ CỦA TÍN HIỆU FDM VÀ OFDM 20 HÌNH 2-3: PHỔ CỦA CÁC SĨNG MANG TRỰC GIAO 21 HÌNH 2-4: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG OFDM 22 HÌNH 2-5: MƠ HÌNH HỆ THỐNG WDM 25 HÌNH 2-6: HỆ THỐNG TRUYỀN TIN WDM [11] 26 HÌNH 3-1: SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN ROF-OFDM 30 HÌNH 3-2: MƠ HÌNH CHO HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF .31 HÌNH 3-3: TỌA ĐỘ (I, Q) TRÊN GIẢN ĐỒ CHỊM SAO (GRAY CODE) 33 HÌNH 3-4: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC TRÊN KÊNH TRUYỀN QUANG 35 HÌNH 4-1: LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHO HỆ THỐNG OFDM - WDM ROF 38 HÌNH 4-2: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THƠNG OFDM - WDM ROF 39 HÌNH 4-3: SƠ ĐỒ KHỐI TRUYỀN DẪN RF-OFDM 40 HÌNH 4-4: SƠ ĐỒ BỘ PHÁT QUANG 42 HÌNH 4-5: TUYẾN TRUYỀN DẪN QUANG .43 HÌNH 4-6: SƠ ĐỒ KHỐI THU QUANG .44 HÌNH 4-7: BỘ GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU OFDM TRONG MIỀN RF 45 HÌNH 4-8: GIẢN ĐỒ CHỊM SAO TÍN HIỆU 16-QAM ĐÃ ĐƯỢC MÃ HỐ .46 HÌNH 4-9: TÍN HIỆU OFDM THỰC VÀ ẢO SAU BỘ LỌC THƠNG THẤP .46 HÌNH 4-10: TÍN HIỆU OFDM TRONG MIỀN TẦN SỐ 47 HÌNH 4-11: TÍN HIỆU QUANG ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ Ở MIỀN THỜI GIAN VÀ MIỀN TẤN SỐ 47 HÌNH 4-12: CƠNG SUẤT TÍN HIỆU QUANG LÚC VÀO TUYẾN VÀ TRƯỚC BỘ THU QUANG .48 HÌNH 4-13: TÍN HIỆU RF TẠI MÁY THU 48 HÌNH 4-14: TÍN HIỆU RF SAU BỘ LỌC THÔNG DÃI 49 HÌNH 4-15: GIẢN ĐỒ CHỊM SAO 16 QAM SAU GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU 49 HÌNH 4- 16: MÁY PHÁT RF-OFDM 50 HÌNH 4-17: MƠ HÌNH CỤ THỂ BÊN TRONG KHỐI OFDM CHANNEL 51 HÌNH 4-18: TUYẾN TRUYỀN DẪN TRÊN SỢI QUANG 51 HÌNH 4-19: KHỐI THU TÍN HIỆU RF-OFDM 52 HÌNH 4-20: PHỔ CỦA TÍN HIỆU RF-OFDM THÀNH PHẦN THỰC VÀ ẢO Ở MÁY PHÁT 52 HÌNH 4-21: TÍN HIỆU OFDM SAU KHI VÀO BỘ WDM MUX KÊNH Ở PHÍA MÁY PHÁT 53 HÌNH 4-22: TÍN HIỆU OFDM SAU TUYẾN TRUYỀN QUANG VỚI KÊNH Ở PHÍA THU 53 HÌNH 4-23: GIẢN ĐỒ CHÒM SAO CỦA HỆ THỐNG OFDM – WDM ROF Ở PHÍA GIẢI ĐIỀU CHẾ 54 HÌNH 4-24: BIỂU ĐỒ BER VÀ BIỂU ĐỒ MẮT CỦA HỆ THỐNG OFDM – WDM ROF .54 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU BẢNG 1-1: THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA SỢI CÁP QUANG G.652 A BẢNG 2-1: BẢNG PHÂN CHIA CÁC BĂNG SÓNG HOẠT ĐỘNG .19 BẢNG 3-1: BẢNG CHUYỂN ĐỔI TỪ MÃ BINARY SANG MÃ GRAY 33 BẢNG 4-1: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT CHUNG CỦA HỆ THỐNG ROF-OFDM 40 BẢNG 4-2: CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA TUYẾN TRUYỀN QUANG 43 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt OFDM WDM MIMO IFFT FFT ISI ICI FEC IDFT DFT QAM DSSS P/S S/P WiFi PAPR IEEE WLAN LAN SNR BER APD BPSK BS CS MH Nghĩa tiếng Anh Orthogonal Frequency Nghĩa tiếng Việt Division Ghép kênh phân chia theo tần Multiplexing Wavelength Division Multiplexing số trực giao Ghép kênh quang theo bước Multi Input Multi Output Inverse FFT sóng Đa an ten phát, thu Biến đổi Fourier rời rạc nghịch Fast Fourier Transform InterSymbol Interference InterChannel Interference Forward Error Correcting Inverse Discrete Fourier Transform đảo Biến đổi Fourier rời rạc Nhiễu liên ký tự Nhiễu liên kênh Bộ sủa lỗi chuyển tiếp Biến đổi Fourier rời rạc nghịch Discrete Fourier Transform Quadrature Amplitude Modulation Direct Sequence Spread Spectrum Parallel to Serial đảo Biến đổi Fourier rời rạc Điều chế biên độ cầu phương Chuỗi trải phổ trực tiếp Biến đổi song song sang nối Serial to Parallel tiếp Biến đổi nối tiếp sang song Wireless Fidelity song Mạng không dây sử dụng sóng Peak to Average Power Ratio Institute of Electrical Electronic Engneers Wireless Local Area Network Local Area Network Signal to Noise Ratio Bit Error Rate Avalanche Photodiode Binary Phase Shift Keying Base Station Central station Mobile Host vơ tuyến Tỉ số cơng suất đỉnh trung bình and Học viện kỹ thuật điện điện tử Mạng cục khơng dây Mạng cục Tỉ số tín hiệu tạp âm Tỉ lệ lỗi bit Photodiode quang thác Điều chế dịch pha nhị phân Trạm sở Trạm xử lý trung tâm Các thiết bị di động GIPOF HDSL IF LASER LED AWGN MAC MZM PDA CATV PON QoS RoF WiMAX Graded-Index Plastic Optical Fiber High bitrate Digital Subscriber Line Intermediate Frequency Light Amplification by Stimulated Sợi quang chiết suất biến đổi Đường dây thuê bao tốc độ cao Tần số trung gian Khuếch đại ánh sáng phát xạ Emission of Radiation Light Emitting Diode Additive White Gaussian Noise Media Access Control Mach-Zehnder Modulator Personal Digital Assistant kích thích Điơt phát quang Nhiễu Gauss trắng cộng Điều khiển truy nhập Điều chế Mach- Zhender Thiết bị kỹ thuật số hỗ trợ cá Community Access Television Passive Optical Network Quality of Service Radio over Fiber nhân Truyền hình cáp dây dẫn Mạng quang thụ động Chất lượng dịch vụ Truyền tín hiệu vơ tuyến Worldwide Interoperability Microwave Access sợi quang for Khả tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 1/56 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG VÀ CÔNG NGHỆ RADIO OVER FIBER 1.1 Hệ thống thơng tin quang tổng qt Thơng tin quang hiểu đơn giản phương thức dùng ánh sáng để truyền dẫn thơng tin nơi khác Hình 1-1 minh hoạ hệ thống thông tin quang bao gồm thành phần phát quang, thu quang , kênh truyền sợi quang khuếch đại Hình 1-1: Sơ đồ tổng qt hệ thống thơng tin quang [16] Các tín hiệu vào phát mã hố thành tín hiệu ánh sáng tín hiệu điện chuyển đổi thành tín hiệu quang để truyền qua kênh truyền sợi quang Tại thu, tín hiệu quang chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu điện thơng qua tách sóng quang Các tín hiệu sau khuếch đảm bảo công suất truyền suy hao tuyến q trính truyền tải thơng tin 1.1.1 Bộ phát quang Bộ phát quang dùng để chuyển đổi tín hiệu điện ngõ vào thành tín hiệu quang sau chuyển đổi lên kênh truyền sợi quang Thành phần chủ yếu phát quang nguồn quang, mạch điều chế thành phần để tạo tín hiệu quang ghép dùng để hội tụ ánh sáng sau điều chế vào kênh truyền sợi quang THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 41/56 khuếch khuếch đại cơng suất triển khai q trình giải điều chế khối Hình 4-6: Sơ đồ khối thu quang 1.1.1.9 Khối giải điều chế tín hiệu OFDM miền RF Sau tín hiệu quang chuyển thành tín hiệu điện loại bỏ nhiễu qua lọc thơng dải BPF, tín hiệu khuếch đại giải điều chế giải điểu chế vô tuyến với giải điều chế OFDM giải điều chế QAM để khôi phục lại liệu nhị phân ban đầu gốc ngõ THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 42/56 Hình 4-7: Bộ giải điều chế tín hiệu OFDM miền RF 1.21 Kết mô đánh giá hệ thống 16-QAM RoF-OFDM Kết mô hệ thống 16-QAM RoF-OFDM với 128 sóng mang Hình 4-8: Giản đồ chòm tín hiệu 16-QAM mã hố Sau mã hố lên giản đồ chòm tín hiệu OFDM phân thành nhánh thực ảo đồng thời qua lộc thông thấp để loại bỏ hoạ tần không mong THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 43/56 muốn Tiếp tín hiệu đẩy lên tần số sóng mang 7.5 GHz thơng qua điều chế tần số RF Hình 4-9: Tín hiệu OFDM thực ảo sau lọc thông thấp Hình 4-10 biểu tín hiệu OFDM miền tần số sau được điều chế lên cao tần RF Băng thơng 15 GHz Phần tín hiệu OFDM vào độ khoảng GHz tính từ biên tần số trung tâm 7.5 GHz Hình 4-10: Tín hiệu OFDM miền tần số THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 44/56 Tín hiệu điện chuyển lên tín hiệu quang thơng qua điều chế ngồi MZM với giá trị công suất nhỏ cỡ -5 dBm cửa sổ quang bước sóng 1550 nm (193.1 THz) Kết tín hiệu miền tần số miền thời gian thể Hình 4-11 Hình 4-11: Tín hiệu quang điều chế miền thời gian miền số Hình 4-12: Cơng suất tín hiệu quang lúc vào tuyến trước thu quang Công suất quang trước vào chuyển đổi quang điện có cơng suất -4.945 dBm cao so với công suất phóng vào sợi quang ban đầu -7.908 nhờ khuếch đại tuyến truyền dẫn Sau kết thúc tuyến quang tín hiệu biến đổi ngược lại thành tín hiệu RF thơng qua tách sóng PD Kế tiếp, tín hiệu THIẾT KẾ HỆ THƠNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 45/56 cho qua lọc thông dãi, khuếch đại trước vào giải điều chế tín hiệu vơ tuyến Cơng suất tín hiệu -19.862 dBm Hình 4-13: Tín hiệu RF máy thu Tín hiệu OFDM gốc cần phải loại bỏ nhiễu để có giá trị BER mong muốn nên tín hiệu RF qua lọc thông dãi BPF với băng thông lọc GHz tính từ biên tần số trung tâm mơ Hình 4-14 Hình 4-14: Tín hiệu RF sau lọc thơng dãi THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 46/56 Tiếp tín hiệu RF-OFDM đưa qua giải điều chế QAM OFDM, thu giản đồ chòm sau Hình 4-15 Hình 4-15: Giản đồ chòm 16 QAM sau giải điều chế tín hiệu 1.22 Hệ thống OFDM - WDM RoF sử dụng điều chế 16 QAM Hệ thống sử dụng thành phần OFDM OS12, thành phần ngõ tín hiệu OFDM I Q đưa tới lọc thông thấp LP-CROF (Pass-Cosine Roll-off Filter) Kết điều chế OFDM dùng 512 vị trí 16-QAM (vị trí QAM Mary) 1024 điểm biến đổi FF Sơ đồ mô máy phát RF-OFDM thể Hình 4-16 THIẾT KẾ HỆ THƠNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MƠ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 47/56 Hình 4- 16: Máy phát RF-OFDM Hình 4-17: Mơ hình cụ thể bên khối OFDM channel THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 48/56 Khối điều chế quang I/Q bao gồm điều chế ngồi MZM tạo tín hiệu điện từ điều chế OFDM thành tín hiệu sóng mang quang Hệ thống WDM bao gồm bốn kênh để hỗ trợ bốn dải OFDM Các tín hiệu thu từ máy phát OFDM đưa vào WDM MUX lọc lọc quang học Gaussian Bốn bước sóng khác hợp để tạo tín hiệu để phóng sợi quang đơn mode Hình 4-18: Tuyến truyền dẫn sợi quang Sau tín hiệu truyền khuếch đại tuyến quang qua WDM DEMUX để phân chia thành luồng liệu đưa vào khôi thu quang ngược trở lại Hình 4-19: Khối thu tín hiệu RF-OFDM 1.23 Kết mô đánh giá hệ thống 16-QAM OFDM – WDM RoF THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 49/56 Hình 4-20 cho thấy phổ thành phần I/Q hệ thống OFDM – WDM RoF phía máy phát Cơng suất tín hiệu RF đo cỡ khoảng -2 dBm Hình 4-20: Phổ tín hiệu RF-OFDM thành phần thực ảo máy phát Hình 4-21 phổ bốn tín hiệu OFDM sau đưa vào WDM với tần số kênh chạy từ 193.05 THz đến 193.2 THz cơng suất tín hiệu khoảng -33 dBm Hình 4-21: Tín hiệu OFDM sau vào WDM MUX kênh phía máy phát Hình 4-22 cho thấy tín hiệu OFDM sau truyền qua sợi quang đơn mode có biên độ suy giảm -18.5 dBm tượng tán sắc nhiễu kênh truyền THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MƠ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 50/56 Hình 4-22: Tín hiệu OFDM sau tuyến truyền quang với kênh phía thu Hình 4-23 cho thấy tín hiệu chòm phía thu hệ thống OFDM – WDM RoF sau truyền dẫn tuyến quang 50km với cơng suất đầu vào tín hiệu -5 dBm Cơng suất quang trước phóng vào MUX -20.443 dBm sau DEMUX -5.440 dBm thấy cơng suất phát lớn trước vào giải điều chế máy thu để khôi phục liệu ban đầu khuếch đại đường truyền Hình 4-23: Giản đồ chòm hệ thống OFDM – WDM RoF phía giải điều chế THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 51/56 Hình 4-24: Biểu đồ BER biểu đồ mắt hệ thống OFDM – WDM RoF Giá trị tỉ số lỗi bit (min BER) đầu 0.2661994 độ rộng mắt -1.79133 Hệ thống mô OFDM – WDM RoF gần thiết kế mong muốn Từ kết thấy hệ thống tích hợp RoF-OFDM với kỹ thuật ghép kênh WDM mang lại hiệu suất tốt cho hệ thống với ứng dụng sợi đơn mode SMF biến thể bước sóng để tăng khả truyền liệu hệ thống THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 52/56 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1.24 Kết luận RoF cơng nghệ hữu ích tích hợp truy cập mạng khơng dây mạng quang Nó kết hợp hai mơi trường truyền quang vô tuyến phương thức để phân bổ tần số vơ tuyến với tín hiệu băng thơng rộng băng thông gốc kênh truyền dẫn quang Nó khai thác mạng quang tương tự kết nối đến máy phát phân phối tín hiệu vơ tuyến trạm CS vô số trạm BS khác Điều đồng nghĩa RoF công nghệ hứa hẹn cho dịch vụ truyền thông đa phương tiện không dây băng rộng dung lượng cao tương lai Với kết hợp đầy lợi từ WDM OFDM RoF, hệ thống ứng dụng việc truyền dẫn tốc độ cao với khoảng cách ngắn cự li xa, loại hệ thống giải pháp hữu dụng để tăng độ lợi băng thông kiểm sốt mơi trường truyền tốt Điều cải thiện tính linh hoạt cung cấp phạm vi che phủ rộng cho cho mạng lưới viễn thông mà khơng nâng cao chi phí độ phức tạp hệ thống đáng kể Cũng gần đây, nhận định nhà nghiên cứu OFDM tốt so với phương pháp điều chế sóng mang đơn cho việc truyền dẫn quang đường dài 1.25 Hướng phát triển Các kết đồ án có ích giản đồ thân thiện người dùng việc phân tích hệ thống quang OFDM sử dụng kết hợp kỹ thuật WDM RoF Các nghiên cứu tương tự cho hệ thống OFDM-WDM quang tiên tiến, dựa điều chế IQ quang phát mạch lạc cộng thêm ghép kênh theo bước sóng ngày hỗ trợ ghép nhiều kênh tần số đa dạng, nhìn thấy quan tâm đáng kể cho cơng trình tương lai Mã MatLab thực chức mã hoá giải mã OFDM lập trình OptiSystem để thực chức điều chế giải điều chế cho tín hiệu OFDM hệ thống OFDM quang THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 53/56 Hệ thống RoF-OFDM có cải tiến cách sử dụng hệ thống mã hóa OFDM sử dụng điều chế mã hoá Trellis mã hoá khối, kỹ thuật để kết hợp mã hóa kênh truyền điều chế cho điều chế tín hiệu nhiều mức THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 54/56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] TS Lê Quốc Cường, ThS Đỗ Văn Việt Em, ThS Phạm Quốc Hợp, “Kỹ [2] thuật thông tin quang 1” Học viện công nghệ bưu viễn thơng ThS Đỗ Văn Việt Em, “Kỹ thuật thông tin quang 2”, Học viện công nghệ [3] bưu viễn thơng Nguyễn Thanh Tú (2010), “Kỹ thuật OFDM hệ thống thông tin [4] quang”, Đại học khoa học tự nhiên Nguyễn Trần Hoàng Giang (2013), “Nghiên cứu tính hệ thống RoF [5] sử dụng kỹ thuật OFDM”, Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng http://luanvan.co/luan-van/thiet-ke-bo-dieu-che-va-giai-dieu-che-16qam-va- [6] [7] ung-dung-vao-he-thong-co-ofdm-31009/ http://tritiep.com/tin-tuc/phan-biet-cac-loai-soi-quang.html http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-nghien-cuu-ve-ofdm-va-van-de-dong-botrong-he-thong-ofdm-va-mo-phong-he-thong-ofdm-4892/ Tiếng Anh: [8] Hong Bong Kim (2005), “Radio over Fiber based Network Architecture” Berlin [9] William Shieh, Ivan Djordjevic (2010), “OFDM for Optical system” [10] Ahmed Said al Shantti (2012), “Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Direct Detection for Improving Capacity of Radio over Fiber Transmission System” [11] Wong Sie Woo (2012), “Development of OFDM in WDM-Radio Over Fiber Access Network” [12] http://library.iugaza.edu.ps/thesis/107653.pdf [13] http://blog.commscopetraining.com/dispersion-in-optical-fiber-andintersymbol-interference/ [14] https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-G.652-200911S!!PDF-E&type=items THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 55/56 [15] https://www.mathworks.com/help/comm/gs/compute-ber-for-a-qam-systemwith-awgn-using-matlab.html [16] https://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/interfaces modules/transceiver-modules/prod_white_paper0900aecd806b8bcb.html [17] http://slideplayer.com/slide/6598409/ THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ... thực tế công nghệ RoF THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 15/56 Ngày này, mơ hình mạng sử dụng RoF dần áp dụng... đơn hướng (simplex), hệ thống yêu cầu hai sợi cho hai hướng truyền (duplex) THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN NỀN OFDM-WDM VÀ MÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... dây RoF- OFDM Tuy nhiên, hệ thống hội tụ OFDM mạng WDM -RoF chưa phân tích, cải thiện hiệu quang phổ hệ thống truy cập THIẾT KẾ HỆ THÔNG ROF (RADIO OVER FIBER) PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTICAL SYSTEM TRÊN