Hầu hết các LED thương mại hiện tại có băng tần điều chế trong khoảng 2- 20 MHz mà có đáp ứng tần số có thể được coi là bằng phẳng. Do vậy, các AP trong hệ thống VLC sử dụng chung một tài nguyên băng tần để tái sử dụng hiệu quả quang phổ.
Như thể hiện trên hình 2.6, trong hệ thống VLC này xảy ra hai loại nhiễu đồng kênh (CCI) đó là nhiễu nội cell (intra-cell interference) và nhiễu liên cell (inter-cell interference - ICI):
Nhiễu nội cell: Là nhiễu đồng kênh khi thiết bị người dùng nằm trong vùng chồng lấn giữa các chùm sáng trong cùng một điểm truy cập. Ví dụ như UE 1 trên hình 2.6, UE 1 bị nhiễu đồng kênh bởi CS 2 do UE 1 cũng nằm trong vùng phủ sóng của CS 2.
Nhiễu liên cell: Là nhiễu đồng kênh khi thiết bị người dùng nằm trong vùng chồng lấn giữa các chùm sáng tại các AP khác nhau. Ví dụ như UE 2 trên hình 2.6.
Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm cộng nhiễu (SINR) đã được sử dụng như là một thông số đánh giá chất lượng tín hiệu của người dùng khi có sự tham gia của nhiễu đồng kênh. SINR tại trên sóng mang con được tính như sau:
(2.8) Trong đó:
là công suất quang học của chùm sáng sử dụng trên sóng mang con k là cường độ tín hiệu nhận được bởi các chùm sáng đang phục vụ .
là chỉ số của các chùm sáng đang truyền dữ liệu cho là độ lợi kênh DC tử chùm sáng của đến
là nhiễu nội cell
là nhiễu liên cell
là chỉ số các beam hoạt động trong không thuộc logical beam chứa j là chỉ số AP hàng xóm gây nhiễu lên , là chỉ số các beam hoạt động trong mỗi AP hàng xóm
N là công suất ồn trên mỗi sóng mang phụ. Công suất ồn được xác định bởi. 4 2 K T B B sc N q I B b g sc R F (2.9) Trường hợp là cường độ dòng điện do ánh sáng nền; là băng thông của một sóng mang con; q = C; là hằng số Boltzmann; T biểu thị nhiệt độ tuyệt đối; là điện trở phản hồi của bộ khuếch đại.
Theo định lý Shannon, dung lượng kênh C (tốc độ truyền dữ liệu tối đa ứng với một giá trị SINR cho trước) được xác định bởi:
C = Blog2(1 + SINR) (2.10)
2.4 Kết luận chương
Chương 2 trình bày các đặc trưng cơ bản của một hệ thống VLC điển hình từ các nội dung cơ bản về cấu hình, thành phần và cấu trúc kết nối mạng. Trong đó, các vấn đề điều chế và hiệu năng đường xuống đã được chỉ ra. Các phương pháp điều chế cho ánh sáng nhìn thấy được tóm tắt về nguyên tắc cùng với các đặc trưng điều chế cụ thể. Các thách thức lớn nhất về hiệu năng hệ thống VLC liên quan tới nhiễu đã chỉ rõ gồm nhiễu nội cell và nhiễu liên cell. Các hiện tượng nhiễu này cần được loại bỏ và chúng sẽ được trình bày trong chương tiếp theo của luận văn.
CHƯƠNG 3: NÂNG CAO HIỆU NĂNG VLC THÔNG QUA KỸ THUẬT LẬP LỊCH