35
LOGO NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TUYẾN FSO TEACHER: Dr NGUYỄN VĂN TUẤN STUDENT: Mai Thị Kim Liên Võ Hoàng Nam Dương Ngọc Pháp Đề tài 3:

Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

  • Upload
    ntnong

  • View
    275

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

LOGO

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TUYẾN FSO

TEACHER: Dr NGUYỄN VĂN TUẤN

STUDENT: Mai Thị Kim Liên

Võ Hoàng Nam

Dương Ngọc Pháp

Phạm Hoàng Phương

CLASS: Nhóm 3 - KTĐT – K25

Đề tài 3:

Page 2: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Giới thiệu về FSO

Băng thông được yêu cầu ở mọi nơi, mọi lúc.

Mạng Core đã mang lại băng thông cực lớn cho người dùng : 120 Gbps, 240 Gbps , Metro DN – 550 Gbps.

Tuy nhiên đến với người dùng cuối vẫn chỉ có số ít. Phần lớn băng thông vẫn chưa đến được do thiếu kỹ thuật truy nhập đáp ứng yêu cầu.

Page 3: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua
Page 4: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Các hạn chế của mạng truy cập hiện tại : xDSL :

• Cáp đồng truyền thoại với dư liệu, băng thông hạn chế.

• Kha năng sư dụng, tốc đô dư liệu va chất lượng phụ thuôc vao nha cung cấp dịch vụ.

Microwave :• Sự day đặc phô tần ( cần đăng kí tần số đê giam

xuyên nhiễu ).• Tính bao mật.• Băng thông thấp.• Có thê tăng băng thông bằng cách tăng tần số

nhưng suy hao lớn , giới hạn tuyến có thê còn khoang 1 Km.

Giới thiệu về FSO

Page 5: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Các hạn chế của mạng truy cập hiện tại ( tt) : Cáp :

• Mạng chia sẻ dẫn đến vấn đề về chất lượng va tính bao mật.

• Tốc đô thấp tại nhưng thời điêm đỉnh. FTTx :

• Đắt.• Yêu cầu đường thẳng, tốn thời gian

Giới thiệu về FSO

Page 6: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Giới thiệu về FSO

Khái niệm FSO

Page 7: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Đặc tính cơ ban : Tần số tín hiệu điều chế rất lớn. Tính bao mật cao. Không đăng kí phô tần. Dễ dang lắp đặt. Chi phí thấp. Phụ thuôc nhiều vao thời tiết

Giới thiệu về FSO

Page 8: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Giới thiệu về FSO

Page 9: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Phân tích và so sánh các mạng truy cập :

Giới thiệu về FSO

Page 10: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Ứng dụng của FSO

Giới thiệu về FSO

Page 11: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Giới thiệu về FSO

Ứng dụng của FSO

Page 12: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Giới thiệu về FSO

Ứng dụng của FSO

Page 13: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Cấu trúc tuyến FSO

Giới thiệu về FSO

Page 14: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Phương trình truyền của tuyến FSO

Page 15: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Độ suy giảm của không khí

Page 16: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Tham số đánh giá chất lượng của tuyến

Tỉ lệ lỗi bit BER và tốc độ dữ liệu trên khoảng cách truyền

Page 17: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

TỐI ƯU TUYẾN FSO TIÊU BIỂU

VÀ KẾT QUẢ

Page 18: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Mô hình tuyến và tỉ số tín hiệu trên nhiễu eSNR tại máy thu

Page 19: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Điều kiện khí hậu Việt Nam Không chịu anh hưởng của điều kiện sương

mù -> thuận lợi cho FSO

Page 20: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

2. Tính toán đô suy hao tuyến FSO thực tế có thê có tại Việt Nam

Việc truyền ánh sáng được mô ta bằng định luật Beer Lamber

Hệ số suy hao tông công bao gồm các thanh phần suy hao tán xạ va hấp thụ. Nhìn chung trong điều kiện Việt Nam la tông của các thanh phần sau

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Page 21: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Sư dụng công thức CARBONNEAU tính suy hao do mưa gây ra

Sư dụng công thức công trình nghiên cứu P.W Kruse va I.I KIM đê tính suy hao do tán xạ nói chung (không phai sương mù)

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Page 22: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Giá trị hệ số q được cho theo đô phân bố kích thước hạt va cho theo công thức

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Page 23: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Tầm nhìn V thì theo bang số liệu sau

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Page 24: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

3.Tính toán đô dự trư công suất va BER tuyến FSO

- Đô nhạy công suất máy thu

- Công suất đầu vao máy thu

=>

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Page 25: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

4. Xây dựng lưu đồ thuật toán tính toán tối ưu các thông số đê đạt BER nhỏ nhất

Đánh giá điều kiện thời tiết Việt Nam và tính toán suy hao thực tế có thể có đối với đường truyền FSO

tại Việt Nam

Page 26: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua
Page 27: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Start

Nhập độ dài tuyến L, lượng mưa, công suất phát Pt, BER

ban đầuTính tầm nhìn V và hệ số

q

Vòng lặp quét các tốc độ Rb

Tính suy hao tổng và cs máy thu

Vòng lặp quét các csuất phát Pt

BER < BERmin(Rb, -)

Quét hết giá trị Pt?

Đ

S

Đ

S

End

Đ

S

Đ

Quét hết giá trị λ?

Quét hết giá trị Rb?

Ghi lại thông số BERmin

S

Tính BER

Tính eSNR

Vòng lặp quét các bước sóng -

Page 28: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

TỐI ƯU TUYẾN FSO

Thiết kế tuyến FSO (tại Đà Nẵng) với các thông số: Khoảng cách tiêu biểu: L = 1Km Gồm 16 kênh ghép WDM Lượng mưa trung bình: R = 100mm/h Công suất phát: Pt = (10dBm - 20dBm)

Các giá trị tốc độ bit mỗi kênh tiêu biểu là:

100Mb/s – 155Mb/s – 625Mb/s – 1Gb/s – 1,5Gb/s Bước sóng trung tâm của 16 kênh λ: 850nm và

1550nm. Khoảng cách giữa các kênh: 1nm

Page 29: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Khảo sát quan hệ giữa BER với công suất phát Pt và tốc độ bit ứng với 2 bước sóng 850nm và 1550nm.

MỤC TIÊU

Page 30: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Quan hệ giữa Pt và BER

b) Tại λ= 1550nma) Tại λ= 850nm

Page 31: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Quan hệ giữa Pr và BER

b) Tại λ= 1550nma) Tại λ= 850nm

Page 32: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

NHẬN XÉT:

1) Khi công suất phát của Laser Pt càng tăng thì BER càng giảm.

2) Với cùng một công suất phát của Laser khi tốc độ bít dữ liệu mỗi kênh tăng lên từ 100Mb/s, 155Mb/s, 625Mb/s, 1Gb/s đến 1,5Gb/s thì BER cũng tăng dần theo.

3) Với vùng bước sóng làm việc 1550 nm các đường đồ thị BER luôn thấp hơn so với các đường đồ thị tương ứng với vùng bước sóng làm việc 850 nm.

Page 33: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Sơ đồ mô phỏng

Sơ đồ tuyến FSO được thiết kế bằng phần mềm Optiwave hoạt động ở vùng bước sóng 1550nm

Page 34: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

Phổ công suất

a) Tại đầu vào sợi b) Tại đầu ra sợi

Page 35: Fso da tong hop nhung chua hoan chinh phap sua

KẾT LUẬN:

1. Với mô hình tính toán, lưu đồ thuật toán và các thông số cho trước...chúng ta có thể tính toán các tham số cơ bản của tuyến (công suất phát của Laser, bước sóng làm việc, tốc độ dữ liệu) sao cho tỷ số lỗi bít (BER) ở máy thu là nhỏ nhất.

2. Kết quả tính toán có thể được dùng làm số liệu tham khảo để tính toán thiết kế tuyến thông tin quang không dây FSO thực tế.