1.7.2 .Tình hình FTTx tại Việt Nam
4.3Các tham số đặc trưng cho mạng GPON
4.3.1 Bước sóng hướng xuống 1490 nm, hướng lên 1310 nm
Hình 4.7 Phổ tín hiệu tập trung ở bước sóng 1310nm
Hình 4.6 và Hình 4.7 cho thấy mật độ phổ tập trung ở 2 tần số ứng với 2
bước sóng tương ứng là 1490 nm (hướng xuống) và 1310 nm (ứng với hướng lên).
4.3.2 Phương thức điều chế NRZ
4.3.2.1 Chức năng cơ bản của mã đường dây:
Một vấn đề quan trọng trong xử lý tín hiệu băng gốc đó là tách tín hiệu định thời từ tín hiệu được chuyển tới. Tín hiệu định thời thường được tách từ các chuyển đổi cực tính xung thành phần. Trong trường hợp sử dụng các tín hiệu NRZ thì việc tách các tín hiệu định thời là rất khó khăn vì giả sử tín hiệu định thời là bit “1” và bit tín hiệu dữ liệu cũng liên tiếp sau đó là “1” rõ ràng rất khó để xác định. Để khắc phục điều này, người ta mã hóa tín hiệu nhị phân đơn cực trước khi truyền trực tiếp trên đường dây. Cách thức mã hóa như vậy gọi là mã hóa đường dây.
Các chức năng chủ yếu của mã hóa đường dây là:
Chuyển phổ tín hiệu băng gốc (tập trung chủ yếu tại miền tần thấp và chứa thành phần một chiều rất lớn) lên miền tần số cao hơn để lọt vào băng thông đường dây để truyền khơng điều chế tín hiệu băng gốc đi được xa hơn.
Tăng mật độ chuyển đổi cực tính của tín hiệu nhằm hỗ trợ cho q trình đồng bộ đồng hồ ở phía thu.
Có khả năng kiểm sốt lỗi (thường chỉ có khả năng phát hiện lỗi chứ khơng có khả năng sửa).
4.3.2.2 Tại sao lại dùng điều chế NRZ
Đường truyền dẫn quang là loại chỉ truyền 2 trạng thái sáng và tối. Do đó cần phải dùng mã chỉ có 2 mức. Trong thơng tin quang, người ta thường sử dụng loại mã nhị phân nBmB.
Mã nhị phân nBmB: Người ta coi một chu kì bit đầu vào là n bit và chu kì bit đầu ra là m bit. Tín hiệu nhị phân thích hợp với việc truyền trên sợi quang học với bit “1” được quy định là xung có ánh sáng cịn bit “0” là xung khơng có ánh sáng. Để khơng khó khăn trong việc khơi phục định thời do khơng có chuyển đổi cực tính xung kéo dài khi có chuỗi bit (hiểu là một chuỗi chu kì bit) liên tiếp là “0” hoặc “1”, người ta sử dụng mã nBmB. Giả sử ở đây người ta sử dụng mã 5B6B. Trong đó 5 bit ở lối vào sau mã hóa sẽ có 6 bit ở lối ra. 5 bit đó sẽ tạo thành một nhóm. Khi mã hóa thì một nhóm bit đó sẽ tương ứng với một mức điện áp của tín hiệu NRZ. Số tổ hợp từ mã của nhóm 5 bit là 32, của nhóm 6 bit là 64. Tức là còn thừa 32 bit nên người ta dùng để phát hiện lỗi. Ngoài ra, khi dùng mã 5B6B thì tốc độ bit tăng lên 6/5 =1,2 lần. Điều này không ảnh hưởng đáng kể đối với hệ thống quang (vốn được xem là băng tần vơ hạn). Với hệ thống truyền dẫn hạn chế, nói chung hệ thống này không đảm bảo được hiệu quả sử dụng kênh.
Dưới đây chúng ta sẽ xem xét việc sử dụng các loại điều chế hóa kênh sẽ ảnh hưởng như thế nào đến tỉ lệ lỗi bit.
Sử dụng điều chế NRZ :
Điều chế NRZ làm cho cực tính của tín hiệu khơng thay đổi trong một chu kỳ bit. Hình 4.8 ta thấy độ rộng của đồ thị mắt là khá lớn. Cụ thể ở đây, ta có thể thấy Min BER = 1.752e-13. Ngoài ra, đồ thị này cịn mang hình dáng đặc trưng của phương thức điều chế NRZ. Cực tính của tín hiệu được giữ nguyên trong một chu kì bit.
Hình 4.8 Sử dụng điều chế NRZ
Sử dụng NZ:
Theo đồ thị Hình 4.9 ta nhìn thấy rõ được độ rộng đồ thị mắt là quá nhỏ, chưa đạt tới 20%. Tỉ lệ lỗi bit là lớn (= 1.552e-5) tức là cỡ 10-5. Đây là tỉ lệ lỗi bit quá lớn và không chấp nhận được trong hệ thống thông tin quang, khi yêu cầu BER chỉ cỡ 10-9. Vậy tại sao lại như vậy? Rõ ràng là trong một chu kì bit, với tín hiệu RZ, cực tính của tín hiệu đã bị thay đổi một lần, điều này gây khó khăn cho phía thu xác định được cực tính nhất là với tốc độ mã hóa càng cao. Trong khi đó, với mã hóa RZ, cực tính của tín hiệu giữ ngun trong một chu kì bit. Do đó việc xác định cực tính dể hơn. Điều đó giải thích tại sao trong hệ thống mạng GPON người ta lại sử dụng NRZ chứ không phải RZ.