4.2.2 Đánh giá chất lƣợng của hệ thống qua tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR
Nhƣ vậy cơng suất đầu ra phụ thuộc vào các giá trị tọa độ x và y. Tỷ số
SNR phụ thuộc vào công suất quang ở phía thu. Do đó, có thể khảo sát chất
lƣợng hệ thống qua tỷ số SNR phụ thuộc vào các tham số tọa độ x và y.
84
Hình 4.3 Tỷ số SNR theo tọa độ x và y với tốc độ bit 106bit/s
Hình 4.4 Tỷ số SNR theo tọa độ x và y với tốc độ bit 105bit/s
85
Hình 4.5 Tỷ số SNR theo tọa độ x và y với tốc độ bit 104bit/s
SNR này đƣợc yêu cầu để đạt đƣợc BER ngƣỡng 10-6 hay SNR ở mức lớn
hơn 13.6dB. Rõ ràng tốc độ dữ liệu thay đổi và các tham số mơ hình thay đổi có thể
thỏa mãn BER yêu cầu.
Hình 4.6 Tỷ số SNR theo tọa độ x và y với tốc độ 103bit/s
86
Hình 4.7 Tỷ số SNR theo tọa độ x và y với tốc độ 103bit/s
Trong q trình mơ phỏng, chất lƣợng của hệ thống qua tỷ số SNR đƣợc
đánh giá với các tốc độ bit khác nhau. Nói chung, khảo sát với ở tốc độ từ 103 bit/s
đến 106 hệ thống cịn có thể đạt đƣợc BER yêu cầu với giá trị tọa độ x và y hợp lý. Tuy nhiên, tốc độ càng tăng để đạt đƣợc cùng một SNR thì tọa độ x và y giảm.
Hình 4.8 Tỷ số SNR theo với hai cặp tọa độ (x,y) khác nhau với tốc độ 105bit/s
Từ kết quả mơ phỏng hình 4.8 ta thấy, nếu tăng khoảng cách truyền dẫn lên thì tỷ số SNR giảm với cùng một tốc độ bit.
87
Giải pháp cho nó là giảm tốc độ truyền dẫn. Do đó cơ chế cần phải có để cho BER thấp và tốc độ dữ liệu cao với SNR thấp là nhiệm vụ cho VLC ngoài trời.
4.3 Kết luận chƣơng.
Chƣơng 4 đƣa ra mơ hình mơ phỏng và đánh giá chất lƣợng của hệ thống
VLC ứng dụng cho ITS. Qua khảo sát ta thấy hệ thống chƣa đạt đƣợc chất lƣợng BER mong muốn với khoảng cách giữa phƣơng tiện và đèn tín hiệu cách xa. Hệ thống chƣa đạt đƣợc tốc độ bit cao để cho đƣợc SNR hay BER đạt ngƣỡng. Nếu tốc
độ tăng cao quá hệ thống sẽ vƣợt ra khỏi ngƣỡng cho phép của SNR và BER. Do đó cần có giải pháp nâng cao tốc độ và khoảng cách truyền dẫn cho hệ thống
VLC ứng dụng cho ITS.
88
và quan trọng cho sự an tồn của con ngƣời. Trong luận văn này, cơng nghệ VLC ứng dụng trong hệ thống ITS đƣợc nghiên cứu chi tiết.
Luận văn đã nghiên cứu về mơ hình ITS triển khai ứng dụng công nghệ. Một hệ thống quảng bá thông tin cho các ứng dụng an tồn giao thơng trong ITS là một ví dụ đƣợc nghiên cứu trong luận văn. Công nghệ VLC sẽ cho phép loại bỏ nhiều các hệ thống truyền thông khoảng cách ngắn và hệ thống IR, do đó làm giảm giá thành mà khơng mất đi chức năng. Vì sự phát triển của kiến trúc ITS đang đƣợc tiến hành, cơng nghệ VLC có thể sẽ có vai trị rất quan trọng trong kiến trúc này.
Đồng thời luận văn cũng đề cập đến sự phát triền và thiết kế của LED, cụ thể
là ma trận các LED để phù hợp với hệ thống đèn tín hiệu giao thơng với mục đích tối
ƣu việc chiếu sáng trong một khu vực dịch vụ. Hệ thống ITS ứng dụng công nghệ VLC đƣa ra hai chức năng cho LED chức năng báo hiệu và chức năng quảng bá thông tin giao thơng, do đó có thể đƣợc coi nhƣ là một sự bổ sung cho các hệ
thống truyền tin.
Một vấn đề khác cũng đƣợc thảo luận trong luận văn là đặc tính kênh truyền. Kênh truyền VLC phụ thuộc nhiều vào các điều kiện mơi trƣờng xung quanh nhƣ các nguồn ánh sáng bên ngồi và điều kiện thời tiết. Một vài ảnh hƣởng của nhiễu môi
trƣờng xung quanh đƣợc xem xét, khảo sát và đƣa ra kết quả mô phỏng
II. THÁCH THỨC
Tuy nhiên, hệ thống VLC ứng dụng cho ITS còn nhiều thách thức và cần
đƣợc giải quyết:
89
- Vấn đề về triển khai hệ thống
Triển khai hệ thống là một trong những thách thức có thể dự đốn đƣợc. Nó bao
gồm các nhà quản lý thành phố, các cơ quan pháp luật, các đèn tín hiệu giao thơng,
các phƣơng tiện và ngƣời sử dụng. Mặc dù có hƣớng dẫn về các chuẩn trong việc cài đặt đèn tín hiệu giao thơng xong vẫn cần phải xem xét lại. Để triển khai hệ thống
VLC cho hoạt động hiệu quả cần phải tuân theo chuẩn hƣớng dẫn và chuẩn đó rất cần thiết cho việc sửa chữa cài đặt các đèn tín hiệu giao thơng. Ví dụ, các đèn tín hiệu
giao thơng đƣờng kính 200mm có thể đặt ở độ cao khoảng 2.5m tới 3m ở bên đƣờng trong khi đèn tín hiệu giao thơng đƣờng kính 300mm cần phải đặt ở chiều cao khoảng 5m. Tƣơng tự nhƣ vậy, với các nhà sản xuất đèn tín hiệu giao thơng, họ cần phải
theo các thiết kế đƣợc đề xuất để tránh những vấn dề khó khăn. Thêm vào đó, các tổ chức này cịn phải bắt đầu thúc đẩy cơng nghệ tích hợp máy thu VLC giá rẻ vào các
phƣơng tiện. Do đó, cần sự kết hợp giữa các tổ chức và các nhà sản xuất để thúc đẩy
việc tích hợp cơng nghệ VLC vào hệ thống ITS.
- Vấn đề về công nghệ:
Giới hạn khoảng cách truyền dẫn dài. Thiết kế đƣờng lên.
Tăng tốc độ dữ liệu.
III. HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu chi tiết thành phần phía thu của hệ thống VLC để hỗ trợ cho
hệ thống ITS
- Nghiên cứu sâu hơn về kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS.
- Tìm hiểu về cơ chế điều chế thích nghi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. 802.15.7.http://www.ieee802.org/15/pub/TG7.html
2. Cen Liu, Bahareh Sadeghi and Edward W. King (2014), Enabling
Vehicular Visible Light Communication (V2LC) Networks, Rice University.
3. Champing Li, Ying Yi, Kyujin Lee and Kyesan Lee (2015),
"Performance analysis of Visible light communication using STBC-OFDM technique for intelligent transport system," International Journal of Electronics.
4. Goldsmith, Andrea (2004) , Wireless Communications, Stanford
University.
5. Navin Kumar (2011), Visible light communication for road safty
applications. Universidade de Averio.
6. Navin Kumar (2014), Visible light communication Based Traffic
Information Broadcasting systems, International Journal of Future Computer and Communication Vol.3, N.
7. Rakesh Gutpa and Amit Sharma (2014), Vehicle-To-Vehicle Data
Broadcasting through Visible Light Communication, IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering (IOSR-JECE), Vol. 9, Issue 2, Ver VIII, pp 90-95.
8. Shlomi Arnon, John R.Barry, Geoge K.karagiannidis, Robert
Schober and Murat Uysal (2012). Advanced optical wireles
communication systems. New York : Cambridge University Press.
9. Shlomi Aron (2015), Visible light communications. New York:
Cambridge University Press.
10. Toshihiko Komine (2006), Visible light communications and its
fundamental study. Japan.
11. Z.Ghassemlooy, W. Popoola and S. Rạbhandari (2013), Optical
wireless communications: System and Channel Modelling with mathlab, New York.
12. Toshihiko Komine (2004), Fundamental Analysis for Visible-Light
Communication System using LED Lights, IEEE Transaction on Consumer Electronics, Vol.50, No.
92