, ψ > ψ con
x+y+d
3.4.5. Phân tích kết quả
Sau đây là các thực nghiệm khác nhau đã được thực hiện để đánh giá khả năng truyền tin của hệ thống.
Kịch bản 1 Truyền chuỗi bit dữ liệu với tốc độ truyền khác nhau sử dụng mơ
hình kênh truyền thực VLC như hình 3.13, kết quả trình bày ở hình 3.15.
� Thí nghiệm 1 tốc độ bít thiết lập 9,6 Kbps, khoảng cách truyền là 80 cm kết
Hình 3.15. Kết quả truyền nhận dữ liệu 9,6Kbps, 80cm
Kết quả từ hình 3.15 cho thấy rằng với khoảng cách giữa bộ phát và thu là 80cm, tốc độ truyền là 9,6 Kbps hệ thống hoạt động tốt.
� Thí nghiệm 2 tăng tốc độ bít lên 115,2 Kbps, khoảng cách truyền vẫn giữ là 80
cm kết quả thể hiện trong hình 3.16.
Kết quả từ hình 3.13 cho thấy rằng với khoảng cách giữa bộ phát và thu là 80cm, tốc độ truyền tăng lên 115,2 Kbps hệ thống vẫn hoạt động tốt mặc dù có một vài nhiễu bắt đầu xuất hiện ở tín hiệu thu.
Hình 3.16. Kết quả truyền nhận dữ liệu 115,2Kbps, 80cm Kịch bản 2 tốc độ bit truyền được thiết lập 115,2 Kbps, nhưng gia tăng
khoảng cách truyền giữa bộ phát và thu lên 100 cm. Kết quả thể hiện trong hình 3.17.
Hình 3.17. Kết quả truyền nhận dữ liệu 115,2Kbps, 80cm
Kết quả thu được từ hình 3.17 cho thấy khi gia tăng khoảng cách truyền lên 100cm, trong trường hợp này nhiễu đã xuất hiện rất nhiều ở tín hiệu thu được, lỗi kết nối đã xảy ra.
Kịch bản 3 để tăng khoảng cách truyền, tại bộ phát sử dụng thêm Lens cho
đèn LED để tập trung ánh sáng vào một góc khối nhỏ hơn nhằm tăng hiệu suất phát quang. Thiết lập tốc độ và khoảng cách truyền giống như trong kịch bản 2. Kết quả được trình bày như hình 3.18.
Hình 3.18. Kết quả truyền nhận dữ liệu 9,6 Kbps và 115,2 Kbps, 100cm
sử dụng thêm Lens cho đèn LED
Kết quả thu được từ hình 3.18 cho thấy tín hiệu thu được tại bộ thu đã cải thiện đáng kể nhờ bộ tập trung ánh sáng.
Tóm tắt chương 3
Hệ thống VLC phát dữ liệu bằng cách điều khiển LED và nhận dữ liệu thơng qua photodiode có rất nhiều ưu điểm, đầy tiềm năng cho một thế hệ tiếp theo trong truyền thông không dây tốc độ cao. Tuy nhiên bên cạnh đó kỹ thuật này cũng tồn tại rất nhiều khuyết điểm cần giải quyết. Kết quả của nghiên cứu này đã phân tích được 3 yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến phân bố công suất thu được tại máy thu. Hy vọng kết quả này sẽ làm nền tảng cho những nghiên cứu tiếp theo trong việc nâng cao, cải thiện khả năng ứng dụng của hệ thống VLC trong tương lai.
KẾT LUẬN
Tóm lại, cơng nghệ truyền thơng sử dụng ánh sáng nhìn thấy (Visible Light Communication – VLC) đã đạt được những thành công nhất định (tốc độ truyền dẫn lên đến hàng Gb/s) với rất nhiều ứng dụng hấp dẫn (truyền dẫn dữ liệu, định vị, điều khiển, đo lường, truyền thông dưới nước), hứa hẹn sẽ làm thay đổi và mở ra kỷ nguyên mới cho cơng nghệ truyền thơng khơng dây.
Tương lai VLC có thể trở thành công nghệ truyền tin/chiếu sáng thế hệ mới và sẽ sớm được ứng dụng vào thực tiễn. Trong nghiên cứu này, tác giả đã đề xuất kiến trúc một hệ thống VLC cơ bản, thi cơng mơ hình thực nghiệm kênh truyền môi trường trong nhà của VLC. Kết quả thu được từ mơ hình thực nghiệm bước đầu cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt được 115,2 Kbps ứng với khoảng cách là 100cm. Hy vọng kết quả này sẽ làm nền tảng cho những nghiên cứu tiếp theo trong việc nâng cao, cải thiện khả năng ứng dụng của hệ thống VLC.
Mặc dù đã rất cố gắng trong việc nghiên cứu và thực hiện đề tài, nhưng do thời gian và hiểu biết của tác giả còn hạn chế nên đề tài chỉ dừng lại ở các thực nghiệm mô phỏng cơ bản, mà chưa thực hiện triển khai ứng dụng vào thực tế được bởi việc này sẽ cần thêm rất nhiều kiến thức cũng như hiểu biết ở các lĩnh vực công nghệ khác nhau. Đồng thời, đề tài chắc chắn cũng khơng tránh khỏi những thiếu sót, nên tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ Hội đồng, từ các bạn độc giả quan tâm để đề tài được hoàn thiện hơn.
[1] Năm 2016 Hội nghị toàn quốc lần thứ 8 về Cơ Điện tử - VCM-2016 được tổ chức tại trường Đại học Cần Thơ, tác giả Nguyễn Thanh Sơn, Lâm Thanh Hiển, Trần Phú Cường, Đinh Công Sang, trường Đại học Lạc Hồng, Biên Hịa, Đồng Nai đã có bài báo Mơ Hình Truyền Dữ Liệu Dùng Ánh Sáng LED Kết Hợp Giữa PLC (Power Line Communication) và VLC (Visible Light Communications).
[2] Y. Tanaka, T. Komine, S. Haruyama and M. Nakagawa, “Indoor Visible Light Data Transmission System Utilizing White LED Lights,” IEICE Trans.
Communication, vol. E86-B, pp.2440-2454, 2003.
[3] T. Komine, M. Nakagawa, “Integrated system of white LED visiblelight
communication and power-line communication,” IEEE Trans. Consumer Electronics, vol. 49, no. 1, pp.71-79, February 2003.
[4] Lee.C.G, Park.C.S, Kim.J.-H, Kim, D.H, “Experimental verification of optical wireless communication link using high-brightness illumination light- emitting diodes, Optical Engineering”, Vol. 46, No. 12, 2007.
[5] Minh, H.L, O’Brien.D.C, Faulkner.G.F, “Highspeed visible light
communicaitons using multiple-resonant equalization”, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 20, No. 14, 2008.
[6] T. Komine, M. Nakagawa, “Fundamental analysis for visible light communication system using LED lights”, IEEE Trans. on Consumer Elec. 50
(2004) 100–107.
[7] Haruyama, S. “Visible light communication”. IEEE Trans. on IEICE J86-
A (2003) 1284–1291.
[8] Lee.C.G, Park.C.S, Kim.J.-H, Kim, D.H, “Experimental verification of optical wireless communication link using high-brightness illumination light- emitting diodes, Optical Engineering”, Vol. 46, No. 12, 2007.
Light Communcation Channels” IEEE International Symposium on Communications Systems, 2011.
[10] R. Mesleh, H. Elgala and H. Hass, “Optical Spatial Modulation,” Journal of Optical Communications and Networking, Vol. 3, No. 3, 2011.
[11] Parth H. Pathak, Xiaotao Feng, Pengfei Hu, and Prasant Mohapatra “Visible Light Communication, Networking, and Sensing A Survey, Potential and Challenges” IEEE Communications surveys & Tutorials, vol. 17, No. 4, Fourth
quarter 2015.
[12] R. Cheng, X. Yan, “Indoor multi-source channel characteristic for visible
light communication”, The Jounal of China University of Posts and Telecommunications, 2013.
[13] HalidHrasnica, Ralf Lehnert, “Broadband Powerline Communications Networks network design”, John Wiley & Sons Ltd, Books Inc, ISBN 0-470- 85741-2, West Sussex PO19 8SQ, England, 2004.
[14] S.E.Alavi, S.M.Idrus, “New Integrated System of Visible Free Space Optic with PLC”, 3th workshop on power line communications, Italy, october 2009.
[15] Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari. “Optical Wireless Communication System and Channel Modelling with Matlab”. CRC Press, 2012
[16] Corso Di Laurea Magistrale In Fisica Delle Tecnologie Avanzate. “Visible Light Communication”. Anno Accademico 2015/2016.
[17] J. M. Kahn and J. R. Barry, “Wireless Infrared Communications,” in
proc. of IEEE, vol. 85. pp. 265-298, February1997.
[18] F.R. Gfeller and U. Bapst, Wireless in-house data communication via diffuse infrared radiation, Proceedings of the IEEE, 67, 1474–1486, 1979.