TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
~~~~~  ~~~~~
ĐỒ ÁN 3
Tìm hiểu hệ thống thông tin quang
truyền trong không gian tự do và mô
phỏng hệ thống đơn giản
Sinh viên thực hiện:
TRẦN VĂN HUYỆN
Lớp KT ĐTVT 09- K60
NGUYỄN VĂN TRỌNG
Lớp ĐIỆN TỬ 06- K60
Giảng viên hướng dẫn:
TS. HOÀNG PHƯƠNG CHI
2
LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin cam đoan nội dung của đồ án này không phải là bản sao
chép của bất cứ đồ án hoặc công trình đã có từ trước
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Hoàng Phương Chi đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án chuyên
ngành viễn thông.
3
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Nội dung đồ án trình bày về FSO (Free Space Optical) – hệ thống truyền
thông tin quang không gian .Tìm hiểu về cấu tạo một hệ thống FSO ,chức năng
các thành phần .Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền. Và cuối cùng
là mô phỏng một hệ thống FSO, đánh giá ảnh hưởng của cự li truyền và công
suất phát đến tỉ lệ lỗi bit BER, các giải pháp cải tiến hệ thống.
4
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG FSO
................................................................................................................................ 8
1.1. Lịch sử ra đời của FSO ................................................................ 8
1.2. Cấu trúc của một hệ thống quang FSO ...................................... 8
1.3. Bộ phát ........................................................................................... 9
1.3.1. Chức năng .................................................................................. 9
1.3.2. Cấu tạo ....................................................................................... 9
a) Sơ đồ khối: .................................................................................. 9
b) Các thành phần trong khối .......................................................... 9
1.4. Bộ thu ........................................................................................... 12
1.4.1. Chức năng ................................................................................ 12
1.4.2. Cấu tạo ..................................................................................... 13
a) Sơ đồ khối: ................................................................................ 13
b) Các thành phần trong khối: ....................................................... 13
1.4.3. Điều chế .................................................................................... 14
1.4.4. Giải điều chế ............................................................................ 15
1.5. Nguồn khuếch đại ....................................................................... 15
1.6. Hệ thống bám đuổi ..................................................................... 15
1.7. Đặc điểm đường truyền FSO ..................................................... 16
1.7.1. Các loại suy hao trong môi trường truyền dẫn FSO ........... 16
1.7.2. Ảnh hưởng của sự thay đổi không khí đến chất lượng tín
hiệu. 18
1.8. Yếu tố ảnh hưởng và nâng cao chất lượng tuyến quang không
dây 19
1.8.1. Tham số ảnh hưởng đến chất lượng của tuyến .................... 19
a) Phương trình truyền của tuyến .................................................. 19
b) Độ suy giảm không khí ............................................................. 20
1.8.2. Tham số nâng cao chất lượng của tuyến ............................... 21
a) Hệ thống bám đuổi .................................................................... 21
b) Điều khiển công suất laser ........................................................ 21
5
1.9. Tính toán suy hao đối với đường truyền FSO ......................... 22
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN
QUANG ............................................................................................................... 25
2.1. Tìm hiểu phần mềm mô phỏng Optisystem ................................... 25
2.1.1. Khái quát Optisystem ............................................................. 25
a) Thư viện các phần tử ................................................................. 25
b) Các công cụ hiển thị .................................................................. 26
2.2. Mô phỏng một hệ thống đơn giản: ................................................. 27
2.2.1. Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang..... 27
2.2.2. Mô tả hệ thống ......................................................................... 27
2.2.3. Hiển thị kết quả mô phỏng bằng các thiết bị đo đặt trên
tuyến 28
2.2.4. Thay đổi thông số và phân tích kết quả ................................ 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 32