CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MẠNG FTTx CHUẨN GPON 4.1 Giới thiệu sơ lược về phần mêm Optisystem
4.3.3.2. Các loại mã đường dây sử dụng trong hệ thống thông tin quang
Có nhiều cách phân loại mã đường dây, tuy nhiên chúng ta có thể phân loại ra thành các loại như Hình 4.10. Các loại mã đường dây chủ yếu gồm 2 loại là mã nhị phân (mã lưỡng cực) và mã tam phân (mã ba mức). Mã nhị phân chủ yếu là các loại mã WAL1 (còn được gọi là mã Manchester), WAL2 hay là các loại mã nBmB (biến tổ hợp n bit của chuỗi tín hiệu cần mã hóa thành m bit mã đường dây).
Hình 4. 10: Phân loại mã đường dây
Tại sao lại dùng điều chế NRZ ?
Mã truyền dẫn của tín hiệu điện thường là mã nhị phân, có 3 mức: +V, 0, -V, không phù hợp với 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 thông tin quang, người ta thường sử dụng loại mã nBmB. Đó cũng là một loại mã nhị phân.
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 còn bit “0” là xung không có ánh sáng. Để không khó khăn trong việc khôi phục định thời do không 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 vô 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
Hình4. 5 Sử dụng điều chế NRZ
Sử dụng RZ
Qua đồ thị Hình 4.11 ta thấy độ rộng của đồ thị mắt là khá lớn. Cụ thể ở đây, ta có thể thấy Min BER = 8.26849e-049. Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét đồ thị mắt khi sử dụng phương pháp điều chế RZ.
Theo đồ thị Hình 4.12 ta nhìn thấy rõ được độ rộng đồ thị mắt và tỉ lệ lỗi bit 2.99981e-026 là quá nhỏ so với dùng điều chế NRZ. Đây là sự chênh lệch tỉ lệ lỗi bit quá lớn. Do đó trong hệ thống mạng GPON người ta lại sử dụng NRZ chứ không phải RZ.