Hai thơng số quan trọng nhất khi đánh giá chất lƣợng hệ thống thơng tin quang đĩ là tỉ lệ bit lỗi BER và độ nhạy của bộ thu (Receiver sensitivity). Trong các hệ thống thơng tin quang, BER thƣờng đạt mức 10-9
đến 10-14, cho nên việc xác định BER dựa vào phƣơng pháp đếm cổ điển Mon-to-cac-lo. là khơng khả thi vì địi hỏi thời gian tính tốn lớn. Trong thực tế, BER đƣợc tính dựa vào nguyên tắc xác suất [4] tr.163.
SVTH: Nguyễn Thanh Tú – 0620111 Trang 44 Hình 3. 18 Nguyên tắc tính BER dựa vào phân bố xác suất của bit „1‟ và bit „0‟
Hình 3.19 mơ tả sơ đồ tín hiệu biến đổi tại mạch quyết định bit ở đầu thu. Trong đĩ tD là thời điểm lấy mẫu để quyết định bit. Giá trị này khơng cố định mà giao động xung quanh giá trị trung bình I0 đối với bit 0 và I1 đối với bit 1. Sau đĩ các giá trị này đƣợc so sánh với mức ngƣỡng ID để quyết định giá trị nhận đƣợc là bit „0‟ hay „1‟. Nếu I>ID thì quyết định bit „1‟ và nếu I<ID thì là mức „0‟. Lỗi xảy ra khi I<ID trong trƣờng hợp bit „1‟ và I>ID trong trƣờng hợp bit „0‟. Và giả sử trong hệ thống xác suất nhận bit „1‟ và bít „0‟ là bằng nhau, khi đĩ BER đƣợc tính nhƣ sau [4] tr.164:
BER = p(1)P(0/1) + p(1)P(1/0) = ½[P(0/1) + P(1/0)] (3. 24)
Trong đĩ: p(0), p(1) là xác suất nhận bit „0‟ và „1‟. P(0/1) là xác suất quyết định bit „0‟ khi nhận đƣợc bit „1‟. P(1/0) là xác suất quyết định bit „1‟ khi nhận đƣợc bit „0‟.
Một cách tiếp cận gần đúng để ƣớc lƣợng BER là giả sử hàm mật độ xác suất của bit „1‟ và bit „0‟ tuân theo phân bố Gaussian nhƣ Hình 3.19. Phần gạch chéo chính là xác suất bit sai.
Gọi I1, I0 lần lƣợt là dịng điện trung bình của bit „1‟ và bit „0‟. là phƣơng sai của hàm phân bố xác suất nhiễu tƣơng ứng với bit „1‟ và bit „0‟.
Từ n mẫu thu đƣợc, ta tính đƣợc các giá trị I1, I0, từ cơng thức (3.25) và (3.26). Từ đĩ suy ra BER nhờ áp dụng (3.27) và (3.28)
SVTH: Nguyễn Thanh Tú – 0620111 Trang 45 √ ∑ ( ̅) (3. 25) ̅ (∑ ) (3. 26) . √ / (3. 27) Trong đĩ Q là hệ số chất lƣợng (quality factor) và
(3. 28) Với erfc là hàm lỗi bù đƣợc định nghĩa [4]:
( )
√ ∫ ( ) (3. 29)
Độ nhạy của bộ thu là ngƣỡng cơng suất trung bình tối thiểu tại đầu thu sao cho BER đạt 10-9
SVTH: Nguyễn Thanh Tú – 0620111 Trang 46
CHƯƠNG 4: KỸ THUẬT OFDM TRÊN KÊNH TRUYỀN SỢI QUANG
Trong những năm gần đây, rất nhiều những mơ hình sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM truyền trên kênh truyền quang đƣợc đƣa ra, mơ phỏng và chứng minh bằng thực nghiệm. Mơ hình hệ thống coherrent OFDM trên kênh truyền quang (CO-OFDM) hiện đƣợc coi là một mơ hình đầy tiềm năng cho cơng nghệ 100Gb/s [5][20][21]. Chƣơng này đề tài trình bày mơ hình hệ thống CO-OFDM. Mơ tả tín hiệu OFDM trong miền điện, các bộ chuyển đổi điện sang quang và ngƣợc lại-quang sang điện tƣơng ứng.