NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Họ và tên NCS: Nguyễn Văn Điền
Tên đề tài luận án: Giảm méo phi tuyến trong hệ thống thông tin sợi quang băng rộng.
Ngành đào tạo: Kỹ thuật viễn thông
Mã số: 9520208
Người hướng dẫn 1: PGS. TS. Nguyễn Tấn Hưng
Người hướng dẫn 2: PGS. TS. Nguyễn Văn Tuấn
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Luận án với nội dung: “Giảm méo phi tuyến trong hệ thống thông tin sợi quang băng rộng”, tôi nghiên cứu kỹ thuật sử dụng bộ liên hợp pha quang OPC, kỹ thuật lan truyền ngược trong miền số DBP và đưa ra các đề suất để giảm méo tín hiệu cho hệ thống thông tin sợi quang băng rộng. Đồng thời, để tăng chất lượng truyền dẫn tín hiệu qua mạng truy cập hỗn hợp quang vô tuyến, các tác động của việc cắt xén tín hiệu trong các bộ khuếch đại công suất lớn ở các ăng-ten phát sóng được nghiên cứu. Sau đây là những đóng góp chính của luận án:
Đóng góp thứ nhất của luận án là nghiên cứu đề xuất kỹ thuật lan truyền ngược trong miền số tiên tiến dựa trên việc tối ưu kích thước bước logarit tổng quát và hệ số phi tuyến Kerr. Kỹ thuật đề xuất giúp cải thiện đáng kể hiệu suất bù méo phi tuyến cho các hệ thống truyền dẫn băng rộng so với các kỹ thuật truyền thống. Cụ thể là, khi xét hệ thống truyền tín hiệu 40 Gbaud DP-16QAM qua 2400 km, phương pháp đề xuất đạt độ lợi SNR 1.3 dB so với phương pháp chia bước logarit tự nhiên với cùng 6 bước phân đoạn. Vì vậy, phương pháp đề xuất đã giảm độ phức tạp ở máy thu, nâng cao hiệu suất của kỹ thuật lan truyền ngược trong miền số.
Đóng góp thứ hai của luận án là nghiên cứu hiệu suất bù méo phi tuyến của kỹ thuật sử dụng OPC có xét ảnh hưởng của tán sắc bậc ba trong hệ thống sợi quang băng rộng. Kết quả cho thấy, tác dụng bù méo phi tuyến bộ liên hợp pha quang trở nên đáng kể với hệ thống truyền băng thông nhỏ hơn 50 Gbaud. Trong trường hợp hệ thống sợi quang băng rộng, ảnh hưởng của tán sắc bậc ba cũng như các yếu tố suy giảm khác trở nên đáng kể, làm giảm nghiêm trọng hiệu suất bù méo phi tuyến của bộ liên hợp pha quang. Đồng thời, tôi nghiên cứu hiệu suất của kỹ thuật sử dụng OPC cho hệ thống RoF nhiều băng, băng rộng. Cụ thể là, hệ thống RoF truyền thành công tín hiệu QPSK nhiều băng, băng rộng tại tần số 95 GHz qua hệ thống mô phỏng có chiều dài 50 km và 200 km. Kỹ thuật dùng bộ liên hợp pha quang đã giảm méo phi tuyến đáp ứng được khả năng truyền dẫn cho hệ thống RoF băng rộng.
Đóng góp thứ ba của luận án là nghiên cứu đề xuất sử dụng kỹ thuật ghép kênh SCM-Nyquist nhằm giảm méo phi tuyến do hiện tượng bão hòa của các bộ khuếch đại công suất trong hệ thống truy cập quang hỗn hợp băng rộng. Tôi chỉ ra rằng, tín hiệu SCM-Nyquist có tỷ lệ công suất đỉnh trên trung bình PAPR nhỏ hơn so trường hợp OFDM, do đó tín hiệu này có khả năng kháng chịu hiệu ứng cắt xén. Và, tín hiệu SCM-Nyquist duy trì khả năng chống méo do cắt xén của bộ khuếch đại bão hòa tốt hơn OFDM cho các điều chế QAM cấp cao hơn.
Tiếp đó, luận án phát triển bộ xử lý tín hiệu số DSP hiệu quả tại các bộ thu phát quang nhằm khôi phục tín hiệu, bù méo tuyến tính và phi tuyến cho các hệ thống truy cập quang hỗn hợp băng rộng sử dụng công nghệ RoF, FSO và mmW. Các kết quả thí nghiệm cho thấy, hệ thống có khả năng truyền tín hiệu SCM-Nyquist hai chiều qua hệ thống sợi quang vô tuyến liền mạch ở băng tần W; tốc độ truyền đạt 45 Gbit/s cho đường xuống và 20 Gbit/s cho đường lên. Với hệ thống không đồng nhất lai ghép sợi quang – mmW/FSO, tốc độ truyền tín hiệu SCM-Nyquist đạt 100 Gbit/s đối với đường xuống và 50 Gbit/s đối với đường lên.
