Mô hình hệ thống FSO/CDMA chuyển tiếp với U người dùng và Kr nút chuyển tiếp được chỉ ra ở trong Hình 4.8 [C6]. Các tín hiệu số liệu từ U người sử dụng được phát qua kênh truyền khí quyển và được thu tại nút chuyển tiếp đầu tiên (R1), ở đó, tín hiệu được tách ở mức chip và sau đó chuyển tiếp tới máy thu thông qua các nút chuyển tiếp khác (R2, R3, …, RK). Mỗi người dùng trong hệ thống FSO/CDMA được ấn định một mã nguyên tố, mã một chiều (1D) hoặc mã hai chiều (2D), để mã hóa số liệu. Với các tính chất tự tương quan lớn và tương quan chéo thấp, các mã nguyên tố hai chiều trải thời gian/nhảy bước sóng (WH/TS) được đề xuất và áp dụng nhiều trong các hệ thống CDMA quang [60]. Để giảm MAI và tăng tính bảo mật, các mã 2D WH/TS cũng được nghiên cứu sinh đề xuất sử dụng trong hệ thống FSO/CDMA. Sơ đồ khối chi tiết của một bộ phát, một nút chuyển tiếp và một bộ thu được đề xuất như trong Hình 4.9.
hKr+1(t)
Nút chuyển tiếp
Hình 4.8. Mô hình hệ thống FSO/CDMA chuyển tiếp [C6].
Hình 4.9 Sơ đồ khối của a) máy phát; b) nút chuyển tiếp; c) máy thu trong hệ thống FSO/CDMA chuyển tiếp [J5].
Như chỉ ra trong Hình 4.9a, tại máy phát, số liệu nhị phân của mỗi người dùng trước tiên được điều chế với tín hiệu quang băng rộng (được tạo ra từ nguồn quang laser) tại bộ điều chế. Sau đó, tín hiệu quang đã được điều chế được mã hóa trong cả hai miền thời gian và bước sóng tại bộ mã hóa WH/TS, trong đó bit “1” được chuyển đổi thành chuỗi chip bao gồm các chip “1” và “0” còn bit “0” được giữ nguyên. Một xung quang có công suất là Pc với bước sóng xác định sẽ được phát trong trường hợp chip “1”, trong trường hợp chip “0” sẽ không có xung quang nào được phát đi.
Tại nút chuyển tiếp đầu tiên (Hình 4.9b), các xung quang từ U người dùng được thu thập và tách thành các bước sóng riêng rẽ tại bộ giải ghép kênh (- DEMUX). Sau đó, tín hiệu quang tại mỗi một bước sóng được chuyển đổi thành tín hiệu điện bởi bộ tách sóng quang (PD). Tín hiệu điện này được xử lý tách và chuyển tiếp ở mức chip bởi một bộ tách ngưỡng, rồi được đưa vào điều chế nguồn laser. Các tín hiệu quang từ nguồn laser được kết hợp tại bộ ghép kênh theo bước
sóng (-MUX) trước khi phát đến nút tiếp theo. Điều đáng chú ý là công suất phát trên mỗi chip “1” tại đầu ra của R1 cũng được giữ nguyên tại mức Pc. Quá trình xử lý tương tự được thực hiện ở các nút chuyển tiếp khác (R2, R3, …, RK) của hệ thống. Tuy nhiên, tại các nút chuyển tiếp này, quá trình xử lý CDF không bị ảnh hưởng bởi MAI vì chúng chỉ kết nối đến một nút phía trước.
Tại bộ thu (Hình 4.9c), số liệu nhị phân từ máy phát mong muốn được giải mã tại bộ giải mã WH/TS. Sau khi đi qua bộ giải mã, các xung quang, (chip “1”), có bước sóng trùng với mã nguyên tố tại máy thu sẽ được thu thập. Ngoài ra, trễ thời gian tương đối giữa các xung quang cũng được loại bỏ. Tiếp theo, các xung quang này được chuyển sang tín hiệu điện tại các PD và được thực hiện tách mức chip. Dựa trên mức logic tại đầu ra của các bộ tách chip, mạch AND sẽ quyết định là bit “1” (đầu ra tất cả các bộ tách chip đều là “1”) hay bit “0” (một trong các đầu ra bộ tách chip có logic “0”).