Upload
ntnong
View
275
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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:
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.
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
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
Giới thiệu về FSO
Khái niệm FSO
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
Giới thiệu về FSO
Phân tích và so sánh các mạng truy cập :
Giới thiệu về FSO
Ứng dụng của FSO
Giới thiệu về FSO
Giới thiệu về FSO
Ứng dụng của FSO
Giới thiệu về FSO
Ứng dụng của FSO
Cấu trúc tuyến FSO
Giới thiệu về FSO
Phương trình truyền của tuyến FSO
Độ suy giảm của không khí
Tham số đánh giá chất lượng của tuyến
Tỉ lệ lỗi bit BER và tốc độ dữ liệu trên khoảng cách truyền
TỐI ƯU TUYẾN FSO TIÊU BIỂU
VÀ KẾT QUẢ
Mô hình tuyến và tỉ số tín hiệu trên nhiễu eSNR tại 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
Điều kiện khí hậu Việt Nam Không chịu anh hưởng của điều kiện sương
mù -> thuận lợi cho FSO
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
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
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
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
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
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
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 -
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
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
Quan hệ giữa Pt và BER
b) Tại λ= 1550nma) Tại λ= 850nm
Quan hệ giữa Pr và BER
b) Tại λ= 1550nma) Tại λ= 850nm
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.
Sơ đồ mô phỏng
Sơ đồ tuyến FSO được thiết kế bằng phần mềm Optiwave hoạt động ở vùng bước sóng 1550nm
Phổ công suất
a) Tại đầu vào sợi b) Tại đầu ra sợi
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.