Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ: Xây dựng hệ thống truyền âm thanh sử dụng công nghệ VLC

Bố cục của Luận văn gồm có 3 chương: Chương 1 - Tổng quan về công nghệ VLC; Chương 2 - Mô hình và đặc tính hệ thống truyền âm thanh ứng dụng công nghệ VLC; Chương 3 - Thiết kế hệ thống và đánh giá kết quả. Mời các bạn cùng tham khảo!

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - BÙI NGỌC DŨNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRUYỀN ÂM THANH SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ VLC Chuyên ngành : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số : 8.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2020 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM VĂN CƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS TRƯƠNG CAO DŨNG Phản biện 1: ………………………………………………………………………… Phản biện 1: TS Hồ Văn Canh Phản biện 2: ……………………………………………………………………… Phản biện 2: TS Nguyễn Chiến Trinh Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: …08 30 ngày 20 tháng .05 năm 2020 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng 1 MỞ ĐẦU Ngày truyền thông không dây trở thành vấn đề sống truyền lượng lớn liệu ngày Cách truyền liệu không dây chủ yếu sóng điện từ, đặc biệt sóng vơ tuyến Tuy nhiên, sóng vơ tuyến có băng tần giới hạn phổ tần bị hạn chế giao thoa Thêm vào đó, phổ tần vơ tuyến dã chật chội khó khăn cho việc tìm kiếm dung lượng vơ tuyến để hỗ trợ ứng dụng truyền thơng Có loại truyền thông không dây với tương lai hứa hẹn bổ sung cho sóng vơ tuyến truyền thơng ánh sáng nhìn thấy – VLC VLC công nghệ truyền thông liệu mà sử dụng nguồn ánh sáng máy phát tín hiệu, khơng khí mơi trường truyền dẫn hay kênh truyền thiết bị nhận tín hiệu Nói chung máy phát thường diode phát quang LED thiết bị phía thu tách sóng quang, thường diode tách sóng Bằng cách sử dụng VLC cho ứng dụng khoảng cách ngắn, bổ sung cho sóng vơ tuyến để đạt tốc độ liệu cao băng thơng rộng Có nhiều ứng dụng VLC triển khai, ví dụ mơi trường hầm mỏ lí an tồn nên hạn chế dùng sóng radio, cần hệ thống giao tiếp an toàn Hay bệnh viện với mơi trường nhạy cảm với sóng radio việc giao tiếp từ xa trở nên khó khăn Với lý đó, nội dung luận văn trình bày về: Xây dựng hệ thống truyền âm ứng dụng công nghệ VLC Bố cục luận văn gồm chương: Chương I: “Tổng quan công nghệ VLC” Chương II: “Mơ hình đặc tính hệ thống truyền âm ứng dụng công nghệ VLC” Chương III: “Thiết kế hệ thống đánh giá kết quả” Do hiểu biết hạn chế nên luận văn chắn khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý thầy để luận văn hoàn thiện 2 Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Điện tử-Viễn thơng, trường Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng giúp đỡ em suốt q trình học tập Em xin cảm ơn TS.Trương Cao Dũng hướng dẫn em q trình thực hồn thành luận văn 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VLC 1.1 Tổng quan công nghệ VLC 1.1.1 Giới thiệu công nghệ VLC Truyền thông ánh sáng nhìn thấy – VLC tên đưa cho hệ thống thông tin không dây mang thông tin cách điều chế phổ ánh sáng nhìn thấy (400-700nm), dải phổ sử dụng cho việc chiếu sáng Các tín hiệu truyền thơng tin mã hóa ánh sáng chiếu sáng VLC ngày quan tâm với việc sử dụng ánh sáng chiếu sáng cho truyền tin để tiết kiệm lượng cách sử dụng chiếu sáng để mang thông tin sử dụng hạ tầng chiếu sáng có sẵn Hơn nữa, cơng nghệ VLC thân thiện với môi trường so với công nghệ tần số vô tuyến Sự phát triển thêm công nghệ vô tuyến VLC kết nhu cầu ngày lớn việc kết nối không dây tốc độ cao 1.1.2 Lịch sử phát triển công nghệ VLC Nhiều năm trước, thấy có nghiên cứu VLC ý tưởng sử dụng LED cho việc chiếu sáng (illumination) truyền tin (data communications) Động lực cho cơng nghệ bao gồm việc chiếu sáng chất bán dẫn (solid-state lighting) ngày phổ biến, tuổi đời dài LED có độ sáng cao so với nguồn ánh sáng nhân tạo khác đèn dây tóc, tốc độ băng thơng/dữ liệu cao, bảo mật dự liệu, an toàn sức khỏe, tiết kiệm lượng Khái niệm VLC phương thức truyền thông tin đời tư năm 1870 Alexander Granham Bell mô tả thành công truyền dẫn tín hiệu âm sử dụng gương tạo để dao động âm người 1.1.3 Đặc điểm công nghệ VLC  Dung lượng - Băng thơng lớn: Phổ tần sóng ánh sáng nhìn thấy ước tính lớn gấp 10000 lần so với phổ sóng vơ tuyến hồn tồn miễn phí sử dụng 4 - Mật độ liệu: Cơng nghệ VLC đạt mật độ liệu gấp 1000 lần so với WIFI ánh sáng nhìn thấy khơng xun qua vật cản nên tập trung khơng gian, sóng vơ tuyến có xu hướng ngồi gây nhiễu - Tốc độ cao: cơng nghệ VLC đạt tốc độ cao nhờ vào nhiễu thấp, băng thông lớn cường độ chiếu sáng lớn đầu - Dễ dàng quản lý: việc quản lý trở nên dễ dàng không gian chiếu sáng giới hạn, ánh sáng nhìn thấy nên dễ dàng quản lý so với sóng vơ tuyến  Hiệu - Chi phí thấp: Cơng nghệ VLC u cầu thành phần so với cơng nghệ sử dụng sóng vơ tuyến - Sử dụng đèn LED để chiếu sáng có hiệu cao: tiêu thụ lượng thấp, hiệu chiếu sáng, giá thành tương đối rẻ độ bền cao - Truyền thông nước: Việc truyền thông tin nước sóng vơ tuyến khó khăn, cơng nghệ VLC thực việc dễ dàng  An tồn - An toàn sức khỏe người - Việc truyền dẫn sóng ánh sáng khơng gây nhiễu máy bay, không gây nhiễu với máy móc sử dụng bệnh viện Khơng gây hại với sức khỏe người  Bảo mật - Vì truyền thơng sóng ánh sáng tập trung khu vực định, đâm xuyên qua vật thể nên khó để thu thập hay thám tín hiệu thơng tin - Khơng cần phương pháp bảo mật phức tạp, ánh sáng nhìn thấy nên việc quản lý truyền dẫn thơng tin vô dễ dàng - Công nghệ VLC phù hợp cho ứng dụng yêu cầu đường xuống tốc độ cao, cần đường lên với tốc độ thấp như: download video, audio, duyệt Web… Qua đó, ta giải vấn đề tải mạng truyền thông tin không dây 1.2 Cấu trúc hệ thống VLC 1.2.1 Mơ hình hệ thống Một hệ thống VLC bao gồm thành phần chính: Hệ thống phát, kênh truyền hệ thống thu 1.2.2 Phía phát Các thành phần phía phát VLC thiết bị phát bán dẫn ánh sáng nhìn thấy, LED Laser bán dẫn, phụ thuộc vào ứng dụng, mạch điều chỉnh độ sáng (dimming control) mạch điều khiển LED (điều chế) Cả laser LED sử dụng cho truyền liệu, thành phần phát VLC phải hoạt động đồng thời máy phát liệu thiết bị chiếu sáng thời điểm LED ưu tiên sử dụng Trong phần sau, LED phân loại thấy LED ánh sáng trắng sử dụng cho chiếu sáng cho truyền dẫn liệu 1.2.3 Kênh truyền Trong thông tin liên lạc, kênh truyền kết nối phía phát phía thu, đặc trưng khả truyền tín hiệu sóng mang bị ảnh hưởng nhiều yếu tố tạp âm, nhiễu…Trong công nghệ VLC, kênh truyền phần kết nối đèn LED Photodetector Có loại kênh hệ thống VLC là:  VLC đơn kênh liên quan đến đèn LED Photodetector  VLC đa kênh phát làm từ đèn LED nhiều màu thu Photodetector tạo thành từ nhiều máy dò, máy nhạy cảm với màu từ phát 1.2.4 Phía thu Thành phần phía thu hệ thống VLC tách sóng quang (Photodetector) Ngồi phía thu hệ thống cịn có thêm thành phần: Bộ tập trung quang (Concentrator), lọc quang (Optical Filter), mạch khuếch đại (Amplifier) giải điều chế 1.2.5 Các phương pháp điều chế sử dụng VLC  Phương pháp điều chế khóa bật tắt ON/OFF keying (OOK) Phương pháp điều chế khóa bật tắt OOK phương pháp điều chế phổ biến hệ thống truyền dẫn không dây sử dụng tia hồng ngoại Phương pháp gọi mã hóa non-return-to-zero ON/OFF Keying (NRZ-OOK) Điều chế khóa bật tắt NRZ-OOK phương pháp điều chế hai mức, bao gồm hai ký hiệu tương ứng với mức công suất 2p  Phương pháp điều chế vị trí xung biến đổi Phương pháp điều chế vị trí xung biến đổi (Variable Pulse Position ModulationVPM) phương pháp điều chế hơn, phương pháp cung cấp chức VLC là: Không gây nhấp nháy, điều chỉnh độ sáng cung cấp độ sáng đầy đủ VPM kết hợp hai phương pháp điều chế là: Điều chế vị trí xung (2 Pulse Position Modulation- 2PPM) cung cấp chức không gây nhấp nháy điều chế độ rộng xung (Pulse Width Modulation- PWM) cấp chức điều khiển độ sáng  Phương pháp điều chế khóa dịch màu (Color-Shift Keying) Như ta biết, ánh sáng trắng phát từ đèn LED tạo theo hai cách Cách thứ sử dụng LED đơn chip xanh phủ Phosphor, nhiên lớp Phosphor làm chậm trình đáp ứng đèn LED Phương pháp khắc phục nhược điểm sử dụng LED RGB, loại LED này, dùng phương pháp điều chế khóa dịch màu Color-Shift Keying (CSK) Phương pháp điều chế CSK xem gần tương đồng với phương pháp điều chế khóa dịch tần (Frequency-Shift KeyingFSK) chỗ đoạn bit điều chế với màu sắc (bước sóng) phát 1.3 Ứng dụng VLC sống VLC có nhiều ứng dụng sống như: truyền thơng tốc độ cao giải trí nhà thơng minh, văn phịng thơng minh, giải trí xe hơi, truyền thông phương tiện thông minh (vehicle to vehicle) truy nhập thông tin thành phố thông minh, mua sắm trực tuyến thông minh  Hàng không Các hành khách khơng sử dụng sóng vơ tuyến máy bay Các ánh sáng dựa LED sử dụng khoang máy bay ánh sáng máy phát tiềm VLC để cung cấp việc chiếu sáng dịch vụ đa phương tiện cho hành khách Thêm vào đó, giảm giá thành trọng lượng  Giao thông thông minh Trong hệ thống giao thông thông minh, công nghệ VLC đề xuất phương tiện cung cấp việc truyền tin phương tiện thiết lập kết nối phương tiện với hệ thống hạ tầng giao thông đèn tín hiệu giao thơng bảng báo hiệu Hệ thống cung cấp kết nối không dây khoảng cách từ ngắn đến trung bình chiều hay hai chiều Hệ thống sử dụng đèn pha đèn sau ô tô máy phát, camera thu máy thu Các đèn giao thông phần máy phát phạm vi  Truyền thông nước VLC hỗ trợ đường truyền tốc độ liệu cao nước, nơi mà cơng nghệ sóng vơ tuyến khơng thể hoạt động Do đó, truyền thơng thợ lặn phương tiện  Các môi trường đặc thù Ở bệnh viện, có nhiều thiết bị có xu hướng gây can nhiễu với sóng vơ tuyến, sử dụng VLC có nhiều lợi ích lĩnh vực Mặt khác, công nghệ giúp cho bác sĩ truy cập cập nhập liệu bệnh nhân sử dụng máy tính bảng bên cạnh bệnh nhân thay sử dụng văn giấy tờ bên cạnh bệnh nhân văn phòng Ứng dụng khác thiết bị sử dụng để theo dõi tình trạng bệnh nhân liệu cần thiết từ xa 8 Hoặc môi trường làm việc nhạy cảm với sóng vơ tuyến hầm mỏ, dầu khí… việc truyền thơng trở nên khó khăn, VLC cơng nghệ an tồn cung cấp chiếu sáng truyền thông thời điểm  Định vị dẫn đường Định vị dẫn đường toán phổ biến ứng dụng thiết bị di động robot Ví dụ siêu thị sử dụng công nghệ chiếu sáng kết hợp với công nghệ VLC giúp người tiêu dùng dễ dàng kết hợp với internet, họ cịn dịnh vị để tìm mặt hàng cần tìm  Ứng dụng nhà xưởng thông minh IoT VLC ứng dụng để xây dựng nhà xưởng thông minh thông qua việc: kết nối thành phần thiết bị hệ thống IoT, thực thi truyền tin mệnh lệnh phận quản lý với phận nhân lực sản xuất xưởng, thực giám sát lao động, chấm cơng lao động, giám sát quy trình sản xuất, giám sát chất lượng sản phẩm thông qua kết nối IoT truyền thông tốc độ kết nối cao sử dụng hạ tầng kỹ thuật VLC 1.4 Kết luận Chương trình bày khái quát hệ thống truyền thơng ánh sáng nhìn thấy với đặc điểm quan trọng, thành phần cụ thể ứng dụng công nghệ Đồng thời chương đầu phân tích giải thích động lực triển khai hệ thống VLC đưa lý nghiên cứu ứng dụng VLC truyền thông tin 9 CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH VÀ ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG TRUYỀN ÂM THANH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VLC 2.1 Giới thiệu mơ hình hệ thống Xây dựng mơt mơ hình truyền âm sử dụng công nghệ VLC Với nguồn thông tin âm đầu vào, qua phía phát sử dụng đèn led phát truyền ánh sáng đến phía thu Phía thu thu nhận ánh sáng, khuếch đại tín hiệu cho kết đến thiết bị đầu Một hệ thống VLC dễ dàng thực cách điều chỉnh độ sáng tối đèn LED Việc điều chỉnh xác độ sáng tối với bóng đèn truyền thống khó thực Trong đèn LED dễ dàng thực thời gian chuyển mạch On-Off nhỏ Vì việc điều chế dịng điện qua đèn LED tần số cao, thay đổi trạng thái On-Off đèn LED mà không làm thay đổi cường độ ánh sáng Với đèn LED sử dụng mục đích chiếu sáng truyền thơng tín hiệu điều khiển độ sáng tín hiệu truyền thơng phải độc lập, không gây nhiễu lên Phương pháp điều chỉnh độ rộng xung tối ưu cho việc điều chỉnh độ sáng truyền thơng 2.2 Kịch mơ hình Mơ hình thực khơng gian nhà, với điều kiện ánh sáng phịng bình thường Tín hiệu đầu vào âm phát từ điện thoại máy tính…truyền âm đến phát qua jack 3.5 Phía phát sử dụng vi điều khiển Arduino nhận thơng tin mã hóa phát ánh sáng đèn led trắng Phía thu photodiode, sau nhận ánh sáng từ phía phát giải mã phát loa Độ xác việc truyền nhận thơng tin phụ thuộc vào khoảng cách bên phát bên thu Trong phạm vi luận văn mơ hình em thực có khả truyền tin với khoảng cách từ 10 đến 80 cm 10 2.3 Đặc tính thành phần hệ thống 2.3.1 Kỹ thuật điều chế Hệ thống sử dụng kỹ thuật điều chế khóa bật tắt ON/OFF keying (OOK) Kỹ thuật điều chế OOK hình thức đơn giản điều chế khóa dịch chuyển biên độ ASK ASK kỹ thuật điều chế phổ biến sử dụng giao tiếp liệu số cho số lượng lớn ứng dụng RF tần số thấp Nguồn truyền sóng mang biên độ lớn gửi giá trị “1” gửi sóng mang biên độ nhỏ gửi giá trị “0” Trong nguồn gửi kỹ thuật OOK khơng có sóng mang gửi giá trị “0” Giá trị logic “0” tương ứng với mức thấp giá trị logic “1” tương ứng với mức cao Với hệ thống VLC với đèn LED phát tắt để truyền số “0” bật để truyền số “1” 2.3.2 Kỹ thuật mã hóa Hệ thống sử dụng kỹ thuật mã hóa Manchester Việc điều chế tín hiệu phải diễn tần số cao cho mắt người cảm nhận tượng nhấp nháy Các tiêu chuẩn IEEE 802.15.7 cho thấy tần số 200 Hz để tránh mỏi mắt tác động có hại khác Ngay tần số đủ cao xuất nhấp nháu xuất liên tiếp bit liệu truyền Kỹ thuật điều chế Manchester giảm thiểu hiệu ứng Mã hóa Manchester hệ thống sử dụng nhiều hệ thống truyền thông kết hợp với OOK Phương pháp mã hóa số vào chuỗi 01 số vào chuỗi 10 Điều có hai lợi rõ ràng hệ thống VLC: Đầu tiên, tần số cao, chuỗi số không dài theo sau chuỗi dài coi nhấp nháy khó chịu đèn LED Mã hóa Manchester giải điều cách gửi số lượng số Thứ hai, khuếch đại tự động máy thu sử dụng giá trị trung bình đầu vào để tính tốn khuếch đại, bị nhiễu chuỗi dài có giá trị Ví dụ, sau quan sát chuỗi số không dài, khuếch đại tự động tăng khuếch đại làm hỏng tín hiệu Mã hóa Manchester đảm bảo chuỗi không xảy 11 2.3.3 Tốc độ truyền âm Âm kỹ thuật số công nghệ sử dụng để ghi, lưu trữ, thao tác, tạo tái tạo âm tín hiệu âm mã hóa dạng kỹ thuật số Trong hệ thống âm kỹ thuật số, tín hiệu điện tương tự đại diện cho âm chuyển đổi biến đổi tương tự sang số (ADC) thành tín hiệu số, thường sử dụng điều chế mã xung đặc trưng cho tín hiệu âm kỹ thuật số:  Tần số mẫu(Sample frequency)  Tốc độ bit (Bit rate) Tốc độ bit hay Bit rate hay gọi biến R số bit truyền xử lý đơn đơn vị thời gian Số bitrate cao mang nhiều thơng tin Nội dung chất lượng Đối với âm thanh, tốc độ bit để khối lượng liệu truyền khoảng thời gian định Tùy thuộc vào hoàn cảnh sử dụng, đơn vị dùng để đo lường bitrate thường kbit/s (kilobit giây) Mbps (megabit giây) Dù sử dụng đơn vị nào, số bitrate cao tốt 2.3.3 Cự ly truyền dẫn Việc truyền thông tin công nghệ không dây chịu ảnh hưởng lớn từ nhiễu, truyền thơng tin ánh sáng nhìn thấy khơng nằm ngồi ảnh hưởng Trong cơng nghệ VLC chịu ảnh hưởng hai loại nhiễu là: Nhiễu nhiệt (Thermal Noise) Nhiễu nổ (Shot Noise) Hàm mật độ công suất nhiễu mô tả sau: 𝑁0 ≅ 𝑁𝑠ℎ𝑜𝑡 = 2q𝛾𝑃𝑛 Trong đó: 𝛾 hệ số đáp ứng 𝑃𝑛 lượng ánh sáng trung bình Phương sai nhiễu tổng tính sau: (2.1) 12 2 𝜎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜎𝑡ℎ𝑒𝑟𝑚𝑎𝑙 + 𝜎𝑠ℎ𝑜𝑡 (2.2) Ta nhận tỷ số tín hiệu nhiễu tín hiệu điện là: SNR = ( 𝛾𝑃𝑟 𝜎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ) (2.3) Giá trị BER là: BER = Q √𝑆𝑁𝑅 = Q ( 𝛾𝑃𝑟 𝜎𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ) (2.4) Trong hàm Q(x) hàm Q sử dụng để tính xác suất phân bố Gauss tính bằng: Q(x) = ∞ ∫ 𝑒 −𝑦 2𝜋 𝑥 /2 𝑑𝑦 (2.5) 2.4 Kết luận Chương tìm hiểu tổng quan hệ thống truyền âm sử dụng công nghệ VLC, thành phần đặc tính hệ thống 13 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Thiết kế hệ thống 3.1.1 Sơ đồ nguyên lý phía phát Phía phát sử dụng vi điều khiển Arduino Vi điều khiển Arduino nhận tín hiệu analong từ nguồn phát qua Jack cắm 3.5mm, mã hóa, cho tín hiệu đầu chân D5 với tần số sóng mang 62kHz điều khiển Led Vi điều khiển sử dụng mạch vi điều khiển Arduino Nano Khi nhận tín hiệu tương tự từ đầu vào, vi điều khiển chuyển tín hiệu tương tự sang tín hiệu số Kèm theo sóng mang PWM có tần số 62kHz Với vi điều khiển Arduino Nano tần số PWM cao tạo 62 kHz cho tín hiệu chân D5 Từ tín hiệu chân D5 vi điều khiển, kết hợp với transitor NPN điều khiển LED bật tắt theo tín hiệu chân D5 Mạch sử dụng LED để tăng độ rộng vùng ánh sáng phát 3.1.2 Sơ đồ ngun lý phía thu Photodiode thu nhận thơng tin ánh sáng từ led phát qua cắt tín hiệu, khuếch đại phát âm loa qua Jack 3.5 mm Mạch phía thu, photo diode nhận tín hiệu quang từ phía Led phát, thơng tin qua IC LM358, ic có nhiệm vụ cắt tín hiệu từ photo diode để khôi phục liệu bit nhị phân Tín hiệu sau khơi phục qua lộc thơng thấp RC lọc tín hiệu cao tần sau qua tiếp mạch khuếch đại thuật tốn phát cho tín hiệu loa qua jack 3.5 mm 3.2 Kết đánh giá Tiến hành đo kiểm theo đo sau: đặt kênh CH2 Oxilo để đo dạng sóng hai chân photodiode đặt đồng hồ vạn để đo mức điện áp chân photodiode chân vi mạch khuếch đại LM358 Luận văn thực thay đổi khoảng cách truyền dẫn (ký hiệu tham số d) thử nghiệm để xem tín hiệu âm nghe tốt, tín hiệu âm nghe khơng rõ với điều kiện phía thu phát định hướng tầm nhìn thẳng 14 dạng tín hiệu truyền khơng gian tự FSO (Free-space optics) với mức dịch chuyển khoảng cách thay đổi lần đo cm Để đảm bảo thử nghiệm âm thanh, ta đo kiểm âm phát từ “not until” lặp lặp lại với phổ âm tương đối đồng Kết thử nghiệm đo kiểm điều kiện ánh sáng mơi trường bình thường phịng làm việc Kết đo kiểm thính giác cho thấy khoảng cách 10 cm, âm không nghe chói, ù Khi khoảng cách lớn 10 cm, tai người có nghe rõ âm phát từ loa Tăng khoảng cách lên tầm 20 cm 50 cm âm nghe rõ trẻo Ở khoảng cách sau 45 cm, âm nghe rõ biên độ nhỏ chút độ trẻo giảm Khi vượt qua 80 cm khơng cịn nghe âm Kết cho thấy dải nghe rõ âm từ 10 cm đến 80 cm mức điện áp photodiode lớn 0.6 V cho hai trường hợp Dưới mức 0.6 V âm nghe khơng mức tín hiệu thu ngưỡng cho phép để đảm bảo tín hiệu thu khơi phục âm tốt loa ngồi để tai người nghe cảm thụ 3.2 Kết luận Chương đưa mơ hình truyền âm sử dụng công nghệ VLC, kết đo đạc đánh giá Với khoảng cách từ 10 cm đến 80 cm phía thu hệ thống cho kết nghe rõ âm từ loa Trong khoảng từ 20 cm đến 50 cm cho âm đầu rõ ràng trẻo Vậy ta có thấy rẳng khoảng cách phía thu phía phát ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hệ thống Khoảng cách dài có nghĩa cường độ tín hiệu điện áp phía thu nhận giảm xuống gây liệu hệ thống 15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận đề tài Các hệ thống VLC từ phát triển LED cơng nghệ quan trọng Nó đưa việc truyền tin khắp nơi ánh sáng có nơi Trong việc truyền liệu, VLC ứng dụng lý tưởng cho việc truyền liệu tốc độ cao tình bảo mật Trong luận văn này, công nghệ VLC ứng dụng hệ thống truyền âm Luận văn xây dựng thiết kế mơ hình truyền âm sử dụng công nghệ VLC thành công thông số hiệu suất VLC điện áp, dịng điện cơng suất đo lường phân tích Dựa kết phân tích trình bày, việc thực mạch khuếch đại máy phát máy thu giúp cải thiện chất lượng tín hiệu tín hiệu âm hệ thống VLC Dựa liệu phân tích, việc sử dụng mạch khuếch đại máy phát máy thu khuếch đại tín hiệu âm làm cho việc đọc điện áp tăng máy phát máy thu Tuy nhiên, khuếch đại làm tăng tiếng ồn hệ thống Dựa kết đo đạc tiến hành nhiều khoảng cách khác nhau, ta thấy khoảng cách máy phát máy thu ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống Khoảng cách dài có nghĩa cường độ tín hiệu điện áp mà máy thu nhận giảm xuống gây liệu hệ thống Có thể kết luận khoảng cách tối đa hệ thống đạt mức 80 cm Tuy nhiên, trình thực hệ thống VLC, cần có đường truyền dài hơn, để hệ thống thực cho cơng nghệ tương lai Chúng ta cần xác định đèn LED tách sóng quang phù hợp cho hệ thống VLC để đảm bảo khoảng cách truyền tăng lên II Thách thức Hệ thống truyền âm sử dụng cơng nghệ VLC cịn nhiều thách thức cần giải quyết: - Giới hạn khoảng cách truyền liệu - Tăng tốc độ truyền liệu - Xử lý nguồn ánh sáng nhiễu môi trường tác động 16 III Hướng phát triển đề tài - Xây dựng thêm hệ thống truyền tải video, văn bản…kết hợp với hệ thống truyền âm - Tăng khoảng cách truyền liệu, đồng thời tăng số lượng LED phát để cải thiện thêm hiệu suất chiếu sáng  ... luận văn trình bày về: Xây dựng hệ thống truyền âm ứng dụng công nghệ VLC Bố cục luận văn gồm chương: Chương I: “Tổng quan công nghệ VLC? ?? Chương II: “Mơ hình đặc tính hệ thống truyền âm ứng dụng. .. tưởng cho việc truyền liệu tốc độ cao tình bảo mật Trong luận văn này, công nghệ VLC ứng dụng hệ thống truyền âm Luận văn xây dựng thiết kế mô hình truyền âm sử dụng cơng nghệ VLC thành công thông... THANH ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VLC 2.1 Giới thiệu mơ hình hệ thống Xây dựng mơt mơ hình truyền âm sử dụng công nghệ VLC Với nguồn thông tin âm đầu vào, qua phía phát sử dụng đèn led phát truyền ánh