*Tên bài: Mô phỏng mã hóa và giải mã Manchester
*Các bước thực hiện:
Bước 1: Xây dựng phương án thiết kế hệ thống mã hóa và giải mã Manchester
Hệ thống bao gồm:
- Bộ mã hóa Manchester:
+ User Defined Bit Sequence Generator: Bộ tạo tín hiệu digital + RZ/NRZ Pulse Generator: Bộ tạo xung vuông
+ Electrical XOR: Cổng logic XOR - Bộ điều chế tín hiệu quang
+ CW Laser: nguồn sáng liên tục Continous Wave + Mach-Zehnder Modulator: bộ điều chế
- Bộ truyền dẫn quang:
+ Optical Fiber: dây cáp quang dài 0,01 km - Bộ thu quang:
+ Photodetector PIN: bộ thu quang
+ Optical Fiber: Bộ khuếch đại tín hiệu quang - Bộ giải mã Manchester:
+ User Defined Bit Sequence Generator: Bộ tạo tín hiệu digital + RZ/NRZ Pulse Generator: Bộ tạo xung vuông
+ Electrical XOR: Cổng logic XOR
Bước 2: Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống
mã hóa và giải mã Manchester
Lưu ý: các tham số toàn cục (global parameters để mô phỏng) được thiết lập như sau
- Tốc độ bit : 10 Gbit/s
- Chiều dài chuỗi : 128 bits - Số mẫu trong 1 bit: 64
Hình 2.2.2: Thiết lập thông số cho hệ thống mã hóa và giải mã Manchester
Bước 3: Đưa các thiết bị đo vào mô hình mô phỏng. Các thiết bị đo trên tuyến
được đặt tại các vị trí phù hợp để xác định được chất lượng và dạng tín hiệu tại các điểm cần thiết trên tuyến.
- Thiết bị phân tích tín hiệu quang
Bước 4: Chạy mô phỏng
Hình 2.2.3: Tín hiệu xung clock và digtal trước khi mã hóa
Hình 2.2.5: Tín hiệu digital trước và sau khi được qua bộ giải mã Manhester
*Nguyên lý của hệ thống: Tín hiệu xung vuông được tạo qua bộ User defined
bit 1 và tín hiệu xung Clock được tạo qua bộ User defined bit 2, hai tín hiệu này được truyền tới bộ XOR được xem như bộ mã hóa MANCHESTER đã giới thiệu mục trên sau khi giải mã ta được 1 tín hiệu tương đương, tín hiệu này kết hợp với bộ nguồn quang truyền qua sợi quang. Do suy hao đường truyền nên cần bộ khuếch đại cung cấp độ lợi 30dB. Ở phía đầu thu, bộ tách sóng quang Photodetector PIN chuyển tín hiệu quang này tín hiệu điện và tiếp tục truyền tín hiệu qua cổng XOR để so sánh với bộ xung Clock ở bước này tương đương với việc giải mã MANCHESTER. Từ đây tín hiệu được lấy ra giống với hình dạng tín hiệu ban đầu.
*Nhận xét và kết luận: Qua bài mô phỏng trên ta hiểu được quá trình mã hóa và
giải mã tín hiệu được truyền qua sợi quang bằng phương pháp MANCHESTER không làm mất đi hình dạng sóng ban đầu.