Nghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếp (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếpNghiên cứu ảnh hưởng của phi tuyến trong hệ thống OFDM quang thu trực tiếp

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG TRẦN TRỌNG TÙNG ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHI TUYẾN TRONG HỆ THỐNG OFDM QUANG THU TRỰC TIẾP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2018 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - TRẦN TRỌNG TÙNG ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHI TUYẾN TRONG HỆ THỐNG OFDM QUANG THU TRỰC TIẾP Chuyên ngành : Kỹ thuật viễn thông Mã số: 8520208 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐỨC NHÂN HÀ NỘI - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Trần Trọng Tùng Anh ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nỗ lực thực hiện, đồ án “Nghiên cứu ảnh hưởng phi tuyến hệ thống OFDM quang thu trực tiếp” phần hoàn thành Ngoài nỗ lực thân, học viên nhận khích lệ nhiều từ phía nhà trường, thầy cơ, gia đình bạn bè khoa Chính điều mang lại cho học viên động viên lớn để học viên hồn thành tốt đồ án Trước hết xin cảm ơn bố mẹ, ông bà người thân yêu động viên, ủng hộ, chăm sóc tạo điều kiện tốt để hồn thành nhiệm vụ Học viên xin cảm ơn Học viện nói chung Khoa quốc tế đào tạo sau đại học nói riêng đem lại cho học viên nguồn kiến thức vô quý giá để học viên có đủ kiến thức hồn thành đồ án làm hành trang bước vào đời Học viên xin cảm ơn thầy cô, đặc biệt thầy Nguyễn Đức Nhân - giáo viên hướng dẫn tận tình hướng dẫn giúp đỡ học viên có khó khăn q trình học tập trình làm đồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn tất bạn bè thân yêu động viên, giúp đỡ học viên suốt trình học tập làm đề tài Học viên thực Trần Trọng Tùng Anh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH VẼ viii DANH MỤC BẢNG x PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KỸ THUẬT OFDM TRONG HỆ THỐNG QUANG 1.1 Mở đầu .4 1.2 Tiến trình phát triển ứng dụng OFDM 1.3 Đơn sóng mang đa sóng mang 1.3.1 Hệ thống đơn sóng mang (Single carrier) 1.3.2 Đa sóng mang (Multi - Carrier) 1.4 Nguyên lý hoạt động OFDM .7 1.5 Phương pháp điều chế OFDM 1.5.1 Điều chế đơn sóng mang 1.5.2 Phương pháp điều chế đa sóng mang 1.5.3 Phương pháp điều chế đa sóng mang trực giao OFDM 10 1.6 Hệ thống OFDM quang thu trực tiếp (IM/DD) 15 1.7 Ứng dụng OFDM mạng quang thụ động 16 1.8 Kết luận chương 18 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG PHI TUYẾN TRONG HỆ THỐNG QUANG SỢI .19 iv 2.1 Mở đầu 19 2.2 Hệ thống truyền dẫn quang sợi 19 2.3 Ảnh hưởng phi tuyến hệ thống quang sợi 20 2.3.1 Khái niệm hiệu ứng phi tuyến 20 2.3.2 Nguyên nhân gây hiệu ứng phi tuyến 21 2.3.3 Phân loại hiệu ứng phi tuyến 22 2.3.4 Hiệu ứng tán xạ kích thích 23 2.3.5 Hiệu ứng điều chế pha phi tuyến 30 2.3.6 Hiệu ứng trộn bốn bước sóng FWM .37 2.4 Kết luận chương 40 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HIỆU NĂNG HỆ THỐNG OFDM QUANG THU TRỰC TIẾP DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA PHI TUYẾN 41 3.1 Mở đầu 41 3.2 Ảnh hưởng quang phi tuyến hệ thống OFDM điều biến cường độ thu trực tiếp 42 3.2.1 Ảnh hưởng hiệu ứng FWM .42 3.2.2 Ảnh hưởng hiệu ứng XPM 46 3.3 Khảo sát ảnh hưởng phi tuyến lên hiệu hệ thống OFDM quang thu trực tiếp 50 3.3.1 Mơ hình khảo sát 50 3.3.2 Hệ thống mô 51 3.4 Kết mô 55 3.4.1 Hệ thống OFDM quang thu trực tiếp đơn kênh .55 3.4.2 Hệ thống OFDM quang thu trực tiếp kênh WDM 57 v 3.4 Kết luận chương 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 vi DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt A/D Tiếng Anh Tiếng Việt Analog/Digital Tương tự/ số BD Balance Detector Bộ tách cân BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit CD Chromatic Dispersion Tán sắc màu CP Cycle Prefix Tiền tố chu trình CW Continuous Wave Sóng liên tục D/A Digital/Analog Số/tương tự DAB Digital Audio Broadcasting Phát số DEMUX Demultiplexer Bộ giải ghép kênh DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số DVB Digital Video Broadcasting Truyền hình số EA Electrical Amplifer Bộ khuếch đại điện EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier Bộ khuếch đại quang pha erbium EOC Electro-Optical Converter Bộ chuyển đổi điện - quang EVM Error Vector Magnitude Độ lớn vector lỗi FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh GI Guard Interval Khoảng bảo vệ GVD Group Velocity Dispersion Tán sắc vận tốc nhóm ICI Interchancel Interference Nhiễu liên kênh IDFT Invert Discrete Fourier Transform Invert Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc ngược IFFT Biến đổi Fourier nhanh ngược vii IM/DD Intensity Modulation/Direct Ditection Điều biến cường độ/thu trực tiếp ISI Intersymbol Interference Nhiễu liên ký tự LPF Low-pass filter Lọc thông thấp MUX Multiplexer Bộ ghép kênh OFDM SSMF Orthogonal Frequency Division Multiplexing Standard Single-mode fiber Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao Sợi quang đơn mode chuẩn VEA Variable Electrical Attenuator Bộ suy hao điện biến đổi VOA Variable Optical Attenuator Bộ suy hao quang biến đổi WDM Wavelength Division Mutilplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Truyền dẫn sóng mang đơn Hình 1.2 Truyền dẫn đa sóng mang Hình 1.3 Kỹ thuật đa sóng mang khơng chồng xung (a) kỹ thuật sóng mang chồng xung (b) .7 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống OFDM Hình 1.5 Hệ thống đa sóng mang .10 Hình 1.6 Khối biến đổi serial to parallel điều chế số 11 Hình 1.7 Dòng bit điều biến sử dụng sóng mang 11 Hình 1.8 Sóng mang bit điều biến 12 Hình 1.9 Sóng mang bit điều chế 12 Hình 1.10 Sóng mang 3, bit điều chế 13 Hình 1.11: Các sóng mang tổng hợp miền tần số 13 Hình 1.12 Khối điều chế tín hiệu OFDM .13 Hình 1.13 Sơ đồ khối giải điều chế tín hiệu OFDM 14 Hình 1.14 Mơ hình hệ thống OFDM IM / DD tầm ngắn 15 Hình 1.15 Mơ hình IM-DD PON .16 Hình 1.16 Kiến trúc OFDM PON 17 Hình 2.1 Hệ thống truyền thông quang học .19 Hình 2.2: Tương tác tuyến tính phi tuyến 21 Hình 2.3: Sự phụ thuộc chiết suất sợi silic vào cơng suất quang .22 Hình 2.4 Phân loại hiệu ứng phi tuyến hệ thống thông tin quang 23 Hình 2.5 Phonon âm học quang học 24 Hình 2.6 Tán xạ Raman kích thích hệ thống WDM .25 Hình 2.7 Khoảng cách kênh kích thích Raman 26 Hình 2.8 Sự tăng ánh sáng tán xạ ngược công suất quang tăng 29 Hình 2.9 Tần số tín hiệu hiệu ứng SBS .29 Hình 2.10 Mơ tả tượng mở rộng phổ xung hiệu ứng SPM 32 Hình 2.11 Ảnh hưởng hiệu ứng SPM xung 34 50 quan đến tham số walk-off trình chuyển đổi PM-IM Ảnh hưởng SPM tương tự XPM kênh bị nhiễu kênh gây nhiễu bước sóng với mức độ giảm nửa so với XPM 3.3 Khảo sát ảnh hưởng phi tuyến lên hiệu hệ thống OFDM quang thu trực tiếp 3.3.1 Mơ hình khảo sát Trong phần này, mơ hình khảo sát ảnh hưởng phi tuyến sợi quang hệ thống WDM-PON sử dụng kỹ thuật OFDM điều biến cường độ thu trực tiếp xây dựng thực thông qua mô Mơ hình mơ thực phần mềm mơ Optisystem v14.0 Mơ hình hệ thống WDM-PON đưa dựa tham khảo từ hình 3.3 Theo mơ hình đưa sử dụng kênh OFDM sử dụng điều chế 4QAM với bước sóng có khoảng cách kênh nhau, đưa qua ghép kênh WDM truyền sợi quang đơn mode Tín hiệu quang thu qua giải ghép kênh WDM Demux thu trực tiếp Photodetector PIN riêng cho bước sóng Hiệu hệ thống đánh giá qua tham số EVM tính dựa tính phương sai sai số chòm tín hiệu thu – phát Hình 3.3: Sơ đồ mơ hình khảo sát hệ thống WDM-PON Mơ hình khảo sát bao gồm thành phần sau: - Bộ tạo chuỗi bit điều chế QAM để điều chế tín hiệu đưa vào OFDM 51 - Bộ điều chế OFDM nhận tín hiệu thu thực bước chuyển đổi (S/P, IFFT, chèn CP), đưa qua lọc LPF đưa vào biến điệu điện quang MZM Một laser CW làm nguồn phát quang đưa vào với bước sóng thiết lập phù hợp - Bộ ghép kênh theo bước sóng WDM-Mux giải ghép kênh WDM Demux - Photodetector PIN để thu trực tiếp tín hiệu quang sau lọc giải ghép kênh Sau qua lọc trước đưa vào giải điều chế OFDM Các mơ hình khảo sát điều kiện truyền dẫn khác thực thấy ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến khác Trong pham vị luận văn ba hiệu ứng phi tuyến SPM, XPM FWM xem xét 3.3.2 Hệ thống mô Khảo sát thực phần mềm mô Optisystem v14, kết hợp sử dụng Matlab để biểu diễn đồ thị kết thu Để làm rõ ảnh hưởng phi tuyến lên hệ thống, 02 mơ hình hệ thống OFDM quang thu trực tiếp đưa sau: 3.3.2.1 Mơ hình 1: Hệ thống OFDM quang thu trực tiếp đơn kênh 52 Hình 3.4: Mơ hình OFDM quang thu trực tiếp sử dụng kênh truyền tín hiệu Bảng 3.1: Tham số hệ thống OFDM đơn kênh Hệ thống OFDM quang Giá trị tham thu trực tiếp số Tốc độ bit 10 Gb/s Tần số laser phát 193.1 Thz Bộ khuếch đại quang dB Kỹ thuật điều chế băng gốc 4-QAM Số sóng mang OFDM 512 Độ dài chuỗi bit 8192 bits Tỉ lệ dập tắt đ/c MZM 30 dB Độ nhạy máy thu PIN A/W Ở mơ hình hệ thống đơn kênh OFDM quang thu trực tiếp, ta sử dụng kênh bước sóng truyền dẫn qua sợi quang đơn mode Tín hiệu nhị phân sau xếp điều chế băng gốc đưa vào điều chế OFDM Sau lọc tín hiệu đưa vào biến điệu quang điện LiNbO3 MZM ( dùng cho hệ thống tốc độ cao từ 10Gb/s trở lên) Bên thu Photodetector PIN với độ nhạy A/W thu liên tục Sau tín hiệu biến đổi lọc đưa trở lại vào giải điều chế OFDM để tính tốn số phương sai trung bình EVM hệ thống Mơ hình hệ thống đơn kênh sử dụng để khảo sát ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến SPM, từ để thấy đóng góp ảnh hưởng hiệu ứng khác XPM FWM mô hình sau 53 3.3.2.2 Mơ hình 2: Hệ thống WDM OFDM quang thu trực tiếp Hình 3.5: Mơ hình OFDM quang thu trực tiếp với hệ thống kênh WDM PON Bảng 3.2: Tham số hệ thống kênh WDM-PON Hệ thống OFDM quang Giá trị tham số thu trực tiếp Tốc độ bit 10 Gb/s Tần số laser phát kênh 193.05 Thz / 193.075 Thz Tần số laser phát kênh 193.1 Thz Tần số laser phát kênh 193.125 Thz / 193.15 Thz Tần số laser phát kênh 193.15 Thz / 193.2 Thz Bộ khuếch đại quang dB Kỹ thuật điều chế băng gốc 4-QAM Số sóng mang OFDM 512 Độ dài chuỗi bit 8192 bits Tỉ lệ dập tắt đ/c MZM 30 dB Độ nhạy máy thu PIN A/W 54 Mơ hình kênh WDM-PON gồm kênh OFDM tín hiệu ghép thông qua ghép kênh WDM Các kênh bước sóng có khoảng cách nhau, với thơng số tần số tương ứng bảng Tín hiệu ghép truyền sợi quang đơn mode trước giải ghép kênh đưa vào photodetector PIN phía thu Việc khảo sát thực kênh (kênh 1) kênh (kênh 2) để nhằm làm rõ ảnh hưởng phi tuyến, chủ yếu XPM FWM Tương tự mô hình đơn kênh, ta tính tốn giá trị EVM thay đổi công suất laser phát, tán sắc sợi, thu hẹp khoảng cách kênh bước sóng tăng độ dài truyền dẫn Từ xác định ảnh hưởng phi tuyến lên hệ thống đa kênh OFDM quang thu trực tiếp Để thu gọn mô hình, ta tạo hệ thống phía kênh phát thu, chi tiết sau: Hình 3.6: Sơ đồ khối kênh phát (Signal 1) 55 Hình 3.7: Sơ đồ khối kênh thu trực tiếp (Receiver 1) Tương tự mơ hình đơn kênh, ta tính tốn giá trị EVM thay đổi cơng suất laser phát, tán sắc sợi, thu hẹp khoảng cách kênh bước sóng tăng độ dài truyền dẫn Từ xác định ảnh hưởng phi tuyến lên hệ thống đa kênh OFDM quang thu trực tiếp 3.4 Kết mô 3.4.1 Hệ thống OFDM quang thu trực tiếp đơn kênh Với hệ thống đơn kênh, ảnh hưởng phi tuyến chủ yếu hiệu ứng tự điều pha SPM kênh bước sóng Thiết lập sợi quang chiều dài 20km, suy hao 0.2 dB/km, với trường hợp: sợi G.652 với tán sắc 16 ps/nm/km, dốc tán sắc 0.075 ps/nm2/km sợi G.655 tán sắc ps/nm/km, dốc tán sắc 0.01 ps/nm2/km 56 Hình 3.8: Phổ tín hiệu a) OFDM b) tín hiệu quang sau lọc Gauss Để thấy ảnh hưởng phi tuyến, tham số hiệu EVM hệ thống đo mức công suất laser phát CW khác Tham số EVM(%) mức công suất sợi quang đo, sau chuyển sang dB với cơng thức EVM (dB)  20log10 EVM (%) Hình 3.9: Biên độ vector lỗi (EVM) hệ thống OFDM đơn kênh 57 Nhận xét: Từ đồ thị vector lỗi EVM cho thấy rõ hệ thống OFDM quang đơn kênh bắt đầu bị tác động phi tuyến công suất tổng đưa vào sợi lớn 11 dBm, ảnh hưởng gây hiệu ứng tự điều pha SPM Khi tán sắc kênh lớn (sợi G.652), ảnh hưởng hiệu ứng SPM lên hệ thống tăng theo Hệ thống OFDM thu trực tiếp bỏ qua tham số pha tín hiệu quang, nhiên tán sắc sợi lớn ảnh hưởng đến cường độ nhiễu gây trình chuyển đổi từ điều biến pha sang điều biến cường độ, tăng cường thêm nhiễu điều biến cường độ tín hiệu thu Trên hình 3.9 cho thấy tán sắc kênh nhỏ (với sợi G.655), ảnh hưởng SPM bị giảm rõ rệt Mức độ ảnh hưởng SPM không đáng kể với công suất tổng đưa vào sợi nhỏ 15 dBm 3.4.2 Hệ thống OFDM quang thu trực tiếp kênh WDM Để đánh giá ảnh hưởng hiệu ứng điều chế pha chéo XPM trộn bốn sóng FWM lên hệ thống OFDM quang thu trực tiếp, mơ hình hệ thống OFDM quang thu trực tiếp sử dụng kĩ thuật ghép kênh WDM đưa để khảo sát Các kênh bước sóng là: 193.05 Thz, 193.1 Thz, 193.15 Thz, 193.2 Thz, khoảng cách kênh bước sóng 50Ghz cơng suất đầu vào kênh trước đưa vào ghép WDM Do số kênh tăng lên nên để việc khảo sát rõ ràng, ta đổi tốc độ lấy mẫu lên thành 16*tốc độ bit sử dụng tham số EVM(dB) để khảo sát ảnh hưởng phi tuyến hệ thống thay đổi công suất vào Phổ tín hiệu đầu điều chế OFDM giống trường hợp đơn kênh, phổ tín hiệu quang sau ghép lọc có dạng: 58 Hình 3.10: Phổ tín hiệu a) sau qua ghép kênh WDM b) qua tách WDM lọc tần 193.1 Thz 3.4.2.1 Trường hợp sử dụng sợi quang đơn mode tiêu chuẩn dài 20km Hệ thống sử dụng sợi đơn mode tiêu chuẩn G.652 có tán sắc 16 ps/nm/km độ dốc tán sắc 0.075 ps/nm2/km bước sóng 1550 nm Hình 3.11: EVM kênh 193.05 THz (xanh) 193.1 Thz (đỏ) hệ thống WDM OFDM Nhận xét: Do có kênh truyền nên hệ thống chịu thêm ảnh hưởng FWM XPM, dẫn đến tác động phi tuyến lên hệ thống trở nên mạnh so với hệ 59 thống đơn kênh Từ kết hình 3.11 cho thấy hệ thống bị suy giảm công suất tổng đưa vào sợi lớn dBm, thấp dB so với hệ thống đơn kênh Mức EVM tối thiểu tăng lớn dB so với hệ thống đơn kênh Cụ thể hơn, kênh (193.05 Thz) chịu ảnh hưởng tác động kênh (193.1 Thz) kênh nên bị nhiều tác động phi tuyến so với kênh bên Trong trường hợp sử dụng sợi đơn mode chuẩn thấy ảnh hưởng XPM chiếm ưu so với hiệu ứng khác Do hiệu ứng FWM sợi tán sắc lớn bị suy giảm nhanh điều kiện phối hợp pha, ảnh hưởng XPM tăng lên sợi tán sắc lớn kết trình chuyển đổi PM-IM 3.4.2.2 Trường hợp sử dụng sợi quang dịch tán sắc dài 20km Sợi dịch tán sắc G.655 có tán sắc ps/nm/km, dốc tán sắc 0.01 ps/nm2/km 1550 nm Ở mục ta thay đổi hệ số tán sắc sợi giá trị nhỏ thu hẹp khoảng cách kênh hệ thống WDM 25 Ghz Lúc kênh 1,2,3,4 có tần số tương ứng 193.075 Thz, 193.1 Thz, 193.125 Thz 193.15 Thz Sau đó, thực khảo sát mức công suất tăng dần để thu giá trị EVM tương ứng Hình 3.12: So sánh EVM kênh (193.1 Thz) Nhận xét: Ta thấy giảm tán sắc sợi quang ảnh hưởng hiệu ứng XPM bị giảm chuyển đổi PM-IM giảm, thay vào ảnh hưởng 60 FWM tăng cường điều kiện phối hợp pha kênh dễ thỏa mãn Hình 3.12 cho thấy hiệu hệ thống sử dụng sợi dịch tán sắc bị suy giảm công suất tổng lớn dBm, giảm dB so với trường hợp trước Hơn EVM tối thiểu tăng lên dB so với trước Để xem xét ảnh hưởng khoảng cách kênh hệ thống khảo sát với khoảng cách kênh giảm xuống 25Ghz Khi thu hẹp khoảng cách kênh, khả phối hợp pha kênh tốt làm ảnh hưởng hiệu ứng FWM tăng lên dẫn đến hệ thống bị suy giảm hiệu nhanh chóng Hiệu hệ thống bị suy giảm mạnh với tham số EVM tăng mạnh lên tới -14 dB Điều làm hạn chế khả tận dụng phổ hệ thống OFDM thu trực tiếp Khi tiếp tục tăng chiều dài kênh truyền lên 50km, giữ nguyên hệ số tán sắc khoảng cách kênh 25 Ghz, khảo sát ta có kết kênh sau: Hình 3.13: EVM kênh (193.1 Thz) với độ dài sợi quang thay đổi Ta dễ thấy tăng khoảng cách truyền dẫn EVM tăng theo đó, ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến không thay đổi, làm giảm hiệu hệ thống công suất tổng đầu đạt dBm Sự suy giảm hệ thống khoảng cách lớn tăng cường thêm trình chuyển đổi PM-IM XPM, mức cơng suất thấp hiệu suy giảm suy giảm cơng suất phía thu làm nhiễu thu tăng cường thêm 61 3.4 Kết luận chương Chương luận văn sâu phân tích ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến hệ thống OFDM quang thu trực tiếp mặt lý thuyết có, từ xây dựng hai mơ hình mơ với tham số thích hợp đưa kết đánh giá hiệu hệ thống ảnh hưởng phi tuyến Dựa vào kết thu để đưa giải pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng phi tuyến tăng cường hiệu hệ thống 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong ứng dụng cho mạng truy nhập mạng vùng đô thị với khoảng cách truyền dẫn không lớn dung lượng vừa phải, giải pháp IM/DDOFDM lựa chọn phù hợp tính kinh tế dễ triển khai Tuy nhiên khác với hệ thống OFDM vơ tuyến, tín hiệu OFDM – quang thu trực tiếp chịu ảnh hưởng phi tuyến sợi quang giới hạn hiệu hệ thống Luận văn xem xét ảnh hưởng phi tuyến quang đến hoạt động hệ thống OFDM quang thu trực tiếp (OFDM PON IM/DD) Từ phân tích ảnh hưởng phi tuyến sợi quang tham số nhiễu phi tuyến gây tiền đề để đưa mô hình khảo sát chương luận văn Bằng cách sử dụng phần mềm mô Optisystem v14.0 để tính tốn giá trị EVM hệ thống mơ hình, luận văn làm rõ ảnh hưởng phi tuyến lên hiệu hệ thống, đồng thời thay đổi hiệu hệ thống thông qua việc thay đổi tham số mơ hình khảo sát Từ đưa kết luận ảnh hưởng phi tuyến hệ thống OFDM quang thu trực tiếp đưa giải pháp để hạn chế tối đa ảnh hương Kiến nghị nghiên cứu tiếp theo: Nghiên cứu thêm ảnh hưởng phi tuyến hệ thống OFDM quang khác đề xuất giải pháp để cải thiện hiệu hệ thống 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS Ngô Thị Thu Trang, Nguyễn Đình Long (ctv) (2014), “Nghiên cứu đánh giá hiệu hệ thống OFDM – quang điều biến cường độ”, Học viện Cơng nghệ Bưu Chính Viễn Thơng, 09-HV-2014-RD-VT [2] Fatima Barrami (2015), “Low-complexity direct-detection optical OFDM systems for high data rate communications” Signal and Image processing Universit´e Grenoble Alpes, 2015 English [3] G P Agrawal, “Fiber optic Communication Systems”, John Wiley& Sons, Inc., 2002 [4] Jing Huang, Deming Liu & Cheng Zeng (3/ 2011), “10 Gb/s WDM-PON Using Downstream OFDM and Upstream OOK”, Computer and Information Science Vol 4, No [5] Mingchia Wu and Winston I Way, Fellow (6/2004), IEEE, ”Fiber Nonlinearity Limitations in Ultra-Dense WDM Systems” , JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL 22, NO [6] S P Singh † and N Singh (2007), “NONLINEAR EFFECTS IN OPTICAL FIBERS: ORIGIN, MANAGEMENT AND APPLICATIONS”, Progress In Electromagnetics Research, PIER 73, 249–275 [7] S V Kartalopoulos, Introduction to DWDM Technology, New York: IEEE press, 2000 [8] Tiago M F Alves∗ and Adolfo V T Cartaxo (2014), ”Analytical characterization of four wave mixing effect in direct-detection double-sideband OFDM optical transmission systems”, Optical Communications and Photonics Group [9] Tiago M F Alves and Adolfo V T Cartaxo (2015), “Performance Assessment of XPM-Limited Direct-Detection Short-Reach DSB OFDM Optical Systems”, J OPT COMMUN NETW./VOL 7, NO 8/AUGUST 2015 64 [10] W Shieh and I Djordjevic, “OFDM for Optical Communications”, Elsevier, ch.7, 2010 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ... phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống OFDM quang Phạm vi nghiên cứu: Luận văn tập trung vào khảo sát ảnh hưởng phi tuyến hệ thống OFDM quang thu trực tiếp Phương pháp nghiên cứu: Phương... đích nghiên cứu Mục đích đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng phi tuyến sợi quang, từ đánh giá ảnh hưởng lên hệ thống OFDM quang thu trực tiếp với mục tiêu cụ thể sau: - Nghiên cứu tổng quan hệ thống OFDM. .. HIỆU NĂNG HỆ THỐNG OFDM QUANG THU TRỰC TIẾP DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA PHI TUYẾN 41 3.1 Mở đầu 41 3.2 Ảnh hưởng quang phi tuyến hệ thống OFDM điều biến cường độ thu trực tiếp