THÔNG TIN QUANG VÀ ỨNG DỤNG.
1.2.4.Ghép kênh phân chia theo mã CDM.
a. Mã hoá chuỗi trực tiếp.
Các linh kiện mới cần thiết cho hệ thống CDM là các bộ mã hoá và giải mã sẽ được đặt ở bộ phát và bộ thu. Bộ mã hoá sẽ trải phổ tín hiệu trên vùng rộng hơn băng thông tối thiểu cần thiết để truyền dẫn. Việc trải phổ được thực hiện bởi ý nghĩa của một mã, nó độc lập với tín hiệu. Bộ giải mã sử dụng mã như vậy để nén phổ của tín hiệu và khôi phục dữ liệu. Mã trải phổ được gọi là chuỗi nhận dạng (signature sequence). Ưu điểm của phương pháp trải phổ này là khó phá hoặc chặn tín hiệu do tín tự nhiên của mã.Kỹ thuật CDM đặc biệt hữu dụng khi bảo mật dữ liệu quan trọng.
Hình trên minh họa ví dụ phương pháp mã hoá chuỗi trực tiếp trong hệ thống OCDM (optical CDM). Mỗi bit dữ liệu được mã hoá sử dụng chuỗi nhận dạng gồm có M bit (còn được gọi là chip). Trong ví dụ này là M = 7. Sau khi mã hoá, tốc độ bit (hay tốc độ chip) tăng theo hệ số M. Phổ của tín hiệu sẽ trải trong vùng rộng hơn so với băng thông của các chip, rộng theo hệ số M. Ví dụ, phổ của tín hiệu trở nên rộng hơn 64 lần nếu M = 64. Hiển nhiên là băng thông phổ như nhau được sử dụng cho các user có các chuỗi nhận dạng khác nhau.
Bộ mã hoá cho phương pháp mã hoá chuỗi trực tiếp sử dụng sơ đồ delay - line giống như hình trên của hệ thống OTDM. Sự khác biệt cơ bản ở đây là một bộ điều chế, được đặt sau laser, tác động dữ liệu lên chuỗi xung. Chuỗi xung kết quả được phân ra thành nhiều nhánh (bằng với số chip M), và các đường delay quang được sử dụng để mã hoá một kênh. Ở bộ thu, bộ giải mã gồm các đường delay theo thứ tự ngược lại để tạo đỉnh ngõ ra tương quan mỗi khi mã của user phù hợp với chuỗi chip mà nó thu được. Các mẫu chip của các user khác cũng được tạo ra đỉnh tương quan chéo nhưng biên độ của đỉnh này thấp hơn đỉnh được tạo ra do sự tự tương quan khi mẫu chip phù hợp chính xác. Một dãy các cách tử Bragg sợi, được thiết kế giống nhau về stop band nhưng khác nhau về tính phản xạ, cũng có thể thực hiện như bộ mã hoá và giải mã.
b. Mã hoá phổ.
Trải phổ còn có thể thực hiện bằng phương pháp nhảy tần. Tần số sóng mang được dịch đi một cách có chu kỳ tương ứng với mã được gán trước. Điểm khác biệt với WDM là tần số được cố định không gán cho một kênh nào cả. Thay vào đó, tất cả các kênh chia sẻ toàn bộ băng thông bằng cách sử dụng các tần số sóng mang khác nhau ở các thời điểm khác nhau tương ứng với một mã. Tín hiệu được mã phổ có thể được trình bày dưới dạng ma trận như hình dưới đây.
Ô vuông được tô cho biết các tần số ở các khe thời gian khác nhau. Chuỗi nhảy tần là (3,2,0,5,1,4).
Các hàng của ma trận tương ứng với các tần số được gán và các cột tương ứng với các khe thời gian. Phần tử của ma trận mij bằng 1 khi và chỉ khi tần số ωi được phát trong khoảng thời gian tj. Các user khác nhau sẽ được gán các mẫu (mã) nhảy tần khác nhau để đảm bảo hai user không truyền cùng tần số trong cùng khe thời gian. Các chuỗi mã thỏa mãn đặc tính này được gọi là mã trực giao. Hệ thống này thực hiện sử dụng các mã giả trực giao (cực đại tự tương quan và cực tiểu tương quan chéo) để đảm bảo BER thấp có thể được. Tổng quát, BER của hệ thống CDMA tương đối cao (lớn hơn 10-6) nhưng có thể cải thiện bằng cách sử dụng cơ chế sửa lỗi FEC (Forword - Error Correction).
1.3. Phân loại theo phương pháp điều chế.
Nếu phân loại theo phương pháp điều chế thì cơ bản chúng ta có loại hệ thống, đó là hệ thống IM/DD (điều chế cường độ) và hệ thống Coherent.