Đang tải... (xem toàn văn)
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Ngày nay, hệ thống giao thông thông minh xu thế giới ITS hệ thống giao thơng mà người phương tiện di chuyển biết tất thông tin tức thời vấn đề lộ trình hành trình, từ tạo nên chủ động việc đưa định tối ưu trình tham gia giao thông Sự thông minh tạo nên đại, thuận tiện, mỹ quan cho giao thông đô thị Để xây dựng nên hệ thống giao thông thông minh thành phần cấu thành nên phải đảm bảo tính thơng minh, hầu hết chúng ứng dụng cách tối ưu phát triển cách mạng công nghiệp lần thứ Trong hệ thống giao thơng thơng mình, sở hạ tầng thơng tin liên lạc đóng vai trò quan trọng, đảm bảo cho thông tin liệu lưu thông cách liên tục, an tồn nhanh Để đáp ứng tiêu chí cho ITS, FSO (Free Space Optical) - hệ thống truyền thông quang không dây lựa chọn tối ưu cho hạ tầng truyền dẫn FSO sử dụng kết nối trực tiếp từ phát đến thu môi trường không gian tự Do cự ly truyền dẫn xa, chịu ảnh hưởng nhiều môi trường truyền dẫn trời nên việc triển khai hệ thống FSO hạn chế Các tuyến FSO cự ly ngắn sử dụng để thay cho tuyến truyền dẫn vi ba nhằm cung cấp mạng truy nhập băng rộng, sử dụng làm đường kết nối thay tạm thời cho tuyến cáp quang bị cố Tuy nhiên, để đáp ứng u cầu truyền thơng băng rộng, cự ly xa; hệ thống FSO cần vượt qua thách thức đến từ ảnh hưởng môi trường không gian tự suy hao truyền dẫn lớn phụ thuộc môi trường, thời tiết (sương mù, mưa, tuyết); thăng giáng cường độ tín hiệu phân cực tín hiệu ảnh hưởng nhiễu loạn khơng khí lệch hướng Do ảnh hưởng yếu tố nêu trên, hiệu hệ thống FSO bị hạn chế truyền dẫn số liệu tốc độ cao, cự ly xa Xuất phát từ vấn đề nêu trên, em chọn đề tài NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS cho đồ án tốt nghiệp Nội dung đồ án trình bày chương phần kết luận sau: Chương 1: Tổng quan ITS Trong chương này, đồ án giới thiệu lịch sử đời, lợi ích bậc cấu trúc hệ thống giao thông thơng minh Bên cạnh đó, đồ án giới thiệu sở hạ tầng thông tin liên lạc ITS, khái quát thực ITS Việt Nam Chương 2: Nghiên cứu cấu trúc, chức năng, hoạt động hệ thống thông tin quang vô tuyền (FSO) Trong chương này, đồ án giới thiệu mô hình cấu trúc FSO, mơ hình nhiễu loạn, yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đường truyền, thông số kĩ thuật đánh giá hệ thống, đồng thời trình vài phương pháp cải thiện chất lượng đường truyền Chương 3: Khả ứng dụng FSO ITS Nội dung chương thực xây dựng hệ thống truyền thông quang không dây khu vực giao thông cụ thể Việc tính tốn bao gồm chi phí, thơng số kỹ thuật, vị trí lắp đặt Đồng thời so sánh chúng với hệ thống truyền dẫn vô tuyến điện quang sợi Phần kết luận: phần này, đồ án tóm tắt nội dung thực được, đồng thời nêu lên hạn chế chưa giải để đưa hướng nghiên cứu Đồ án kết trình tìm hiểu, học tập, nghiên cứu, chọn lọc nội dung kiến thức dựa nghiên cứu báo, tạp chí, cơng trình nhiên cứu khoa học cơng bố quốc tế Trong trình đọc, phát điểm chưa thiếu sót, mong nhận góp ý, đánh giá người Xin chân hành cảm ơn Trang 8/77 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ITS 1.1 Giới thiệu chung [2, 5, 6] 1.1.1 Khái niệm ITS ITS viết tắt cụm từ Intelligent Transport System (hệ thống giao thông thông minh) Hệ thống giao thông thông minh hệ thống giao thơng chủ động; kết nối tồn diện, đồng sở hạ tầng xây dựng bao gồm hệ thồng đường sá, đèn giao thông, đèn chiếu sáng, bảng quang báo, trạm thu phí, với thành phần tham gia giao thông (phương tiện cá nhân, phương tiện công cộng, phương tiện chuyên dụng, người bộ) thông qua việc ứng dụng khoa học, công nghệ đại Nếu áp dụng cách đắn, rộng rãi ITS hồn tồn có khả giải vấn đề nhứt nhối giao thông thành phố lớn nạn ùn tắt, tai nạn giao thông ô nhiễm môi trường, đồng thời giúp quan quản lý nắm rành mạch tình hình giao thơng khu vực trách nhiệm từ nhanh chóng, dễ dàng thực cơng tác giải vấn đề, cố giao thơng 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển Hệ thống giao thông thông minh xuất lần vào năm 1980 Nhật Đến năm 1993 hội nghị mang tầm vốc quốc tế ITS tổ chức, thu hút tham gia chuyên gia giao thông với nhà sản xuất, chế tạo phương tiện giao thông từ nhiều nước giới Kể từ sau ITS sử dụng thành ngành công nghệ liên quan để giải vấn đề giao thơng, đáng ý ngành điện tử viễn thông, công nghệ thông tin, xây dựng Kế hoạch nghiên cứu xây dựng ITS thực nhiều quốc gia phát triễn với nhiều lĩnh vực tiếp cận, NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 9/77 áp dụng Đơn cử tự động hóa trạm thu phí, cung cấp thơng tin cho người tham gia giao thơng, quản lí trục đường trục đường cao tốc, vận hành khai thác có hiệu cơng trình giao thông công cộng xe buýt, tàu điện ngầm, hệ thống đèn giao thơng Cùng với đại tính tự động ngày cao phương tiện di chuyển, đặc biệt ô tô Các nước bắt đầu thành lập trung tâm điều hành ITS, trung tâm thực nhiệm vụ thu thập liệu từ mạng lưới giao thông cung cấp cho phương tiện tham gia giao thơng; nghiên cứu, xử lí sở liệu để đầu tư phát triển ITS, xác lập giải pháp hữu hiệu cho người tham gia giao thông Đến năm 2008, hội nghị ITS quốc lần thứ 15 tổ chức NewYork (Mỹ) đánh dấu cột mốc phát triển ITS, nhiều cơng trình nghiên cứu thiết bị, hệ thống tiên tiến, đại giới thiệu nhằm giải vấn đề cũ kẹ xe, giảm tai nạn, vấn đề bảo vệ môi trường 1.1.3 Cấu trúc ITS Hình 1-1: Cấu trúc điển hình ITS [5] Một hệ thống giao thông thông thường gồm ba yếu tố bản, người, phương tiện giao thông, hạ tầng giao thông Ở hệ thống naỳ người đóng vai trò vận hành chính, điều kiện an tồn chế thụ động, bảo vệ, giảm hậu NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 10/77 Trong hệ thống giao thơng thơng minh, thành phần cấu thành gồm ba yếu tố trên, phương tiện giao hạ tầng giao thông trở nên thông minh hơn, chuyển từ chế độ bảo vệ hệ thống an ninh thụ động sang hướng phòng ngừa hệ thống an tồn chủ động Qua xóa bỏ dần điều khiển người, tiến dần đến mơi trường giao thơng mang tính tự động hóa cao Khí yếu tố cốt lõi hệ thống giao thông thông minh phương tiện giao thông thông minh hạ tầng giao thông thông minh Cấu trúc ITS thể cách tương đối trực quan thơng qua Hình 1-1 Hình cho thấy kết nối phương tiện tham gia giao thông với nhau, phương tiện với đường sá, phương tiện với khu vực công cộng bệnh viện, trạm nhiên liệu, bãi đỗ xe Thông tin đối tượng thu thập truyền nhờ trạm thu phát sóng đặt dọc theo thuyến đường phương tiện 1.1.3.1 Phương tiện giao thông thông minh Phương tiện giao thông thơng phần quan trong ITS, phương tiện giao thông thông minh phải đảm bảo tiêu chuẩn cao vấn đề an toàn, chủ động tiếp nhận, xử lý truyền tải thông tin Một phương tiện thông minh, bên cạnh hệ thống an tồn hãng tích hợp xe phương tiện phải tích hợp thêm thiết bị truyền nhận tin với hệ thống mạng hạ tầng, với phương tiện khác Tùy theo hệ thống thông tin liên lạc quang hay vô tuyến mà thiết bị tích hợp xe thiết kế, lựa chon cho phù hợp Thể qua mặt sau: - Về mặt an toàn, phương tiện phải tích hợp hệ thống cảnh báo va chạm, cảnh báo người lái, hệ thống chóng va chạm tự động NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 64/77 Ngồi lợi ích to lớn tốc độ, dung lượng kênh, FSO mang lại đường truyền có tỉ số tín hiệu nhiễu cao, cụ thể tỉ lệ thể Hình 3-3 Hình 3-3: Tỉ số SNR mơi trường nhiễu nhiệt Tỉ số SNR tính tốn theo lí thuyết thể Hình 3-3 Tỉ số tính theo công thức (2.25) đề cặp Phần 2.5 Trong hình này, trục nằm ngang băng thơng, trục dọc SNR (db) Mặc dù băng thông rộng, tỉ số SNR cao, cao nhiều so với hệ thông vô tuyến Giá trị SNR tính tốn giả thuyết mơi trường có nhiễu nhiệt NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 65/77 Hình 3-4: SNR mơi trường có nhiễu lượng tử Tỉ số tín hiệu nhiễu SNR mơi trường có nhiễu lượng tử thể qua Hình 3-4 Trong hình này, trục nằm ngang băng thông, trục dọc SNR So sánh với nhiễu nhiệt, ta thấy quang vô truyến bị ảnh hưởng nhiễu lượng tử nhiều hơn, chênh lệch không cao, với băng thơng 100MHz SNR tương ứng vào khoảng gần 89dB, SNR giảm dần gần 82dB băng thơng tăng thành 500MHz Tỉ số tín hiệu nhiễu trường hợp tính dựa vào cơng thức (2.27) đề cặp đến Phần 2.5 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 66/77 Hình 3-5: SNR mơi trường nhiễu nhiễu nhiệt Tỉ số tín hiệu mơi trường có nhiễu nhiễu nhiệt thể qua Hình 3-5 Trong hình này, trục nằm ngang băng thơng đường truyền, trục dọc SNR Qua hình (Hình 3-3, Hình 3-4, Hình 3-5) ta thấy rằng, mơi trường có nhiễu nhiễu nhiệt ảnh hưởng nhiều đến tín hiệu Tỉ lệ tín hiệu nhiễu tính tốn dựa vào cơng thức (2.28) NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 67/77 Hình 3-6: Ảnh hưởng băng thơng lên BER Sự ảnh hưởng băng thông lên tỉ lệ lỗi bit BER thể Hình 3-6 Trong hình này, trục nằm ngang băng thông B, truc dọc BER, thấy rằng, băng thơng B lớn tỉ lệ lỗi bit nhỏ, tiến gần Ở trường hợp BER xác định điều kiện có nhiễu nhiễu nhiệt Tỉ lệ lỗi BER tính theo cơng thức (2.30) (2.31), theo cơng thức (2.31) giá trị x phụ thuộc vào tỉ số tín hiệu nhiễu hệ thống, mà FSO, băng thông sử dụng tương đối lớn, tỉ lệ tín hiệu nhiễu cao, tỉ lệ lỗi gần khơng có 3.1.2.2 Chi phí lắp đặt, thời gian thi công Số lượng thiết bị thu phát quang vô tuyến tính tốn dựa vào đồ quy hoạch thể Hình 3-1 Ở điểm thu phát máy, để đảm bảo khỏang cách NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 68/77 truyền dẫn có chất lượng thiết bị thu phát bố trí nút giao, trạm A quản lý nút giao lớn, nên lắp máy; trạm B quản lý 10 nút giao, nên bố trí 10 máy; trạm C quản lý nút giao nên lắp máy Trung tâm điểu khiển gốm có máy dùng để kết nối với trạm A, B C Bảng 3-1: Số lượng máy thu phát quang trạm Trạm Máy trạm Máy điểm thu phát trạm Trạm A máy máy Trạm B 10 máy máy Trạm C máy máy Trung tâm máy máy Tổng số lượng máy 58 (máy) - Chi phí thiết bị thu phát quang vơ tuyến: Giá máy là: Cdv (đồng) Tổng chi phí thiết bị thu phát quang là: CPdv =58*Cdv - (3.1) Chi phí nhân cơng: Thời gian lập đường truyền ngày với đội ngũ nhân công người Tổng cộng có 26 đường truyền, nên số nhân cơng 104 người Chi phí th nhân cơng: Cw (đồng/người/ngày) Tổng chi phí nhân cơng: CPw = Cw*104 (3.2) NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 69/77 - Chi phí thuê vị trí: Số vị trí lắp đặt cần thuê: 26 vị trí Chi phí vị trí: Cp= (đồng) Tổng chi phí vị trí: CPp = 26*Cp - (3.3) Chi phí khác: Đánh giá hiệu ảnh hưởng thực tế (ảnh hưởng tới súc khỏe người, khả khắc phục trạng giao thông,khả vận hành, bảo dưỡng) 3.2 Khả ứng dụng FSO ITS 3.2.1 So sánh với hệ thông vô tuyến điện quang hữu tuyến Một cách trực quan ta thấy hệ thống quang vơ tuyến thích hợp cho hệ thống sở hạ tầng thông tin liên lạc ITS So với việc lắp đặt hệ thống thông tin quang sợi hệ thống vơ tuyến điện, FSO tỏ trội với ưu điểm sau: Thứ nhất, thời gian thi công đường truyền ngày với đội ngũ nhân công khoảng người (theo thông tinh từ Lightpointe), lắp đặt cáp sợi nhiều thời gian hơn, tốn nhiều nhân công, không đảm bảo mỹ quan đô thị phải đào đường, đào cống để chơn sợi quang; lắp hẹ thống vơ tuyến điện lại lợi mặt tốc độ, đồng thời việc lắp đặt nhiều thời gian phức tạp cồng kềnh Thứ hai, việc thực bảo trì sửa chữa quang vơ tuyến thực tương đối đơn giản, xảy cố hay hư hỏng, cần kiểm tra thiết bị thu phát ánh sáng, dễ dàng thay thiết bị xảy cố mà không cần kiểm tra đường truyền Còn quang sợi, xảy cố, thời gian nhân lực để tìm vị trí hư hỏng Lấy ví dụ trường hợp cáp quang bị đứt, việc tìm vị trí bị đứt NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THƠNG THƠNG MINH ITS Trang 70/77 mơi trường truyền kéo dài đến hàng số thời gian, bên cạnh tốn thêm chi phí hàn gắn cáp Đối với vơ tuyến điện, việc bảo trì sửa chữa hệ thống khơng phức tạp, tương tự quang vơ tuyến, thời gian sửa chữa bảo trì tương dương với FSO Thứ ba, tốc độ truyền dẫn quang vô tuyến tương đương với tốc độ truyền dẫn quang sợi, cao nhiều so với hệ thống vơ tuyến điện hệ thống truyền thông băng rộng, nên thời gian trễ FSO thấp, đáp ứng yêu cầu liên tục tức thời truyền liệu ITS Thứ tư, truyền thơng quang nên khơng cần xin cấp phép dãy tần số tiến hành triển khai lắp đặt giống lắp đặt vô tuyến điện Từ làm giảm thiểu thời gian chờ cấp phép thủ tục pháp lý liên quan đến vấn đền xin cấp phổ Bên cạnh ưu điểm vượt trội trên, FSO có vài nhược điểm so với hệ thống quang sợi, tiêu biểu chất lượng đường truyền Vì truyền mơi trường không gian tự do, nên FSO chịu nhiều rủi ro từ môi trường chịu nhiều ảnh hưởng từ môi trường nhiều quang sợi 3.2.2 Nhận xét Hệ thống truyền dẫn có ưu điểm nhược điểm riêng - Về ưu điểm, FSO mang lại nhiều lợi ích Trong đó, tiêu biểu tốc độ truyền dẫn cao, băng thông cực rộng Tùy theo phương pháp điều chế mà lên đến 100GHz Nhưng giới hạn thực tế tại, hệ thống đáp ứng băng thông mức khoảng 500MHz Một ưu điểm vượt trội khác FSO thời gian thi công nhanh, chi phí thấp, đảm mảo mỹ quang đại cho khu - vực lấp đặt khơng cần dây truyền dẫn Về khuyết điểm, hệ thống khác, khuyết điểm FSO suy hao đường truyền tín hiệu dễ bị ành hưởng thành phần, tượng khí NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 71/77 gây ra, tác nhân làm méo, lệch, biến dạng tín hiệu, ngồi truyền ánh sáng mơi trường khơng gian tự nên đường truyền sáng có - nhiều nguy bị gián đoạn yếu tố ngẫu nhiên vật thể chắn ngang Ảnh hưởng khoảng cách lên công suất thu quang thể qua Hình 3-6 Trong hình này, trục nằm ngang khảng cách truyền, trục dọc cơng suất thu quang, tính theo dB Có thể thấy khoảng cách truyền cách xa cơng suất thu quang thấp, suy hao phụ thuộc vào khoảng cách truyền, khoảng cách lớn suy lớn Vì việc quy hoạch trạm thu phát quang, vấn đề phân chia khoảng cách ý nhiều Hình 3-7: Ảnh hưởng khoảng cách lên công suất thu NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 72/77 3.2.3 Khuyến nghị, đề xuất Thông qua đánh giá, phân tích nhận xét phần trên, ta thấy rõ lợi ích to lớn mà ITS FSO đem lại Đặc biệt hiểu ứng dụng quang vô tuyến vào hệ thống giao thông thông minh Dưới vài đề xuất khuyến nghị ITS FSO - Khi triển khai rộng rãi mơ hình ITS việc quản lí thơng tin nên chia theo mơ hình phân cấp gồm: cấp trung tâm tổng, giữ nhiệm vụ đồng thơng tin chia sẽ, điều phối thông tin trạm (cấp 2); cấp trạm quản lí khu vực định, cấp vửa tiếp nhận, xử lí, tuyền đạt thông tin với cấp (cấp 3), vừa gởi thông tin trung tâm tổng; cấp máy thu phát đặt nơi cần thu thập thông tin gửi chúng trạm mà chúng - quản lý Giao thông hệ thống động, thay đổi liên tục, việc truyền tải thông tin với thời gian thực điều cần thiết cho hà quản lí giao thơng FSO hệ thống đáp ứng điều đó, vấn dề liên quan đến khuyết điểm hệ thống làm cho trở nên khơng đáng tin hệ thống quang sợi Vì vậy, khuyến nghị nên áp dụng FSO khu vực mà hệ thống cáp quang trở nên tải, khó khăn q trình thiết lặp đường truyền quang sợi, phù hợp biện pháp thay nhanh chóng hiệu có đường truyền cáo quang bị hư hỏng cần thời gia sửa chữa lâu Vì mơi trường quang sợi có suy hao rủi ro mơi trường không gian tự 3.3 Kết luận chương Trong chương này, đồ án trình tính tốn việc ứng dụng FSO vào ITS Cụ thể, trình vị trí sơ đồ lắp đặt tuyến thu phát quang vô truyến địa bàn cụ thề, dự tính chi phí việc lắp đặt FSO toàn địa bàn quy hoạch, tính tốn thơng số đường truyền dựa vào số liệu NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 73/77 Lightpointe cung cấp Cuối phần đánh giá ưu- khuyết điểm hệ thống, so sánh tính kinh tế kĩ thuật với hệ thống quang sợi vô tuyến điện NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 74/77 KẾT LUẬN ĐỀ TÀI Tóm tắt nội dung đề tài Nội dung đồ án đạt mục tiêu đề ra, tìm hiểu hệ thống ITS, FSO ứng dụng FSO vào ITS Đối với ITS, đồ án trình cách tổng quan tương đối chi tiết khái niệm, mô hình, cấu trúc hạ tầng hệ thống giao thông thông minh Về phần FSO, đồ án giới thiệu cấu trúc, chức hoạt động hệ thống thông tin quang vô tuyến Thông qua tìm hiểu thành phần thiết bị thu phát ánh sáng, phương pháp điều chế tính chất ánh sáng, ta hiểu nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin quang vơ tuyến FSO Bên cạnh đó, đồ án trình vấn đền liên quan đến mơi trường truyền dẫn, mơ hình nhiễu loạn khí (mơ hình gamma mơ hình log-chuẩn), ảnh hưởng hấp thụ tán xạ, ảnh hưởng kiện thời tiết lên đường truyền Đồng thời đưa tham số dùng để đánh giá chất lượng đường truyền SNR, BER, C, B Sau đưa biện pháp nhằm cải thiện chất lượng đường truyền, cụ thể áp dụng phương pháp điều chế vị trí xung PPM, sử dụng nút chuyển tiếp Trong phần cuối, đồ án trình khả ứng dụng FSO vào ITS Cụ thể, đồ án chọn lựa khu vực thích hợp để thực lắp đặt hệ thống FSO-ITS thử nghiệm, hệ thơng có thơng số vể khoảng cách tương đối giống với thực tế, có độ suy hao lấy từ thông tin nhà cung cấp sản phẩm, sau tín tốn thơng số đánh giá chất lượng Những hạn chế đồ án NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 75/77 Hạn chế chủ yếu đồ án tập trung hệ thống quang vô tuyến, đồ án chưa tính tốn hiệu hệ thống FSO sử dụng phương pháp điều chế PPM hay sử dụng mơ hình chuyển tiếp Do giới hạn mặt thời gian, nên đồ án hạn chế mô Để thực mô phỏng, phải nhiều thời gian cho việc viết code, đồ án thực viết code để tính tốn tham số dựa sở lý thuyết cơng cụ phần mềm Matlab Qua việc tính tốn này, em hiểu rõ cấu trúc, nguyên lý hoạt động hệ thống quang vô tuyến Về phần ứng dụng FSO vào ITS, có vài thông số đưa điều kiện lý tưởng nên đanh giá cách khách quan hiệu thực tế hệ thống Bên cạnh đó, phần thiếu xót khơng đưa so sánh xác chi phí lắp đặt, vận hành, sửa chữa hệ thống FSO hệ thống khác vô tuyến điện cáp quang Hướng nghiên cứu phát triển Hệ thống giao thông thông minh ITS xu hướng tất yếu ngành giao thơng tồn giới, việc ứng dụng lợi ích quang vơ tuyến FSO vào ITS lựa chọn đầy tiềm hạn chế, chưa phải tối ưu khuyết điểm, vần đề nan giải mà FSO đối mặt thời điểm Vì vậy, để biến FSO thành lựa chọn hiệu cho hạ tầng thông tin liên lạc ITS việc tập trung cải thiện hiệu năng, khắc phục điểm yếu FSO điều cần thiết Do hường phát triển đề tài em nghiên cứu chuyên sâu phương pháp cải thiện chất lượng Cụ thể phương pháp điều chế xung điều chế độ rộng xung (WPM), điều chế vị trí xung (M-PPM), sử dụng phương pháp chuyển tiếp điện chuyển tiếp quang Các phương pháp nhằm để tăng khoảng cách truyền giảm suy hao cho đường truyền, giảm tối đa ảnh hưởng môi trường truyền vào đường truyền quang Đồng thời, em nghiên cứu khả ứng dụng kỹ thuật SIMO NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 76/77 (Single-Input Multiple-Output) MIMO (Multiple- Input Multiple- Output) vào FSO nhằm giảm chi phí mua thiết bị thu phát NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 77/77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] www.maytinh365.com [2] www.vinanren.vn [3] www.mt.gov.vn [4] www.sieuthivienthong.vn [5] Ts Nguyễn Hữu Đức,”Nghiên Cứu Ứng Dụng Giao thông thông minh(ITS) quản lý khai thác, điều hành điều hành giao thơng thu phí hệ thống đường cao tốc Việt Nam”, Bộ Giao Thông Vận Tải, 2014 [6] Nguyễn Quốc Huy, “Công Nghệ Mạng Quang Không Dây Vả Ứng Dụng”, 2012 Tiếng Anh: [7] www.slideshare.net [8] www.lightpointecom [9] www.wikimedia.com [10] GIZ_SUTP_SB4e_intelligent-Transport-Systems-VN [11] Ahmed Ashraf Abdel-Haseb,Ahmed-Houssam Mahmoud,Ahmed Magdy ElSayed,Amr Atef Hussein ,and Mohamed Khaled Abo-Seif “Free Space Optical Communication”, IEEE [12] Digisha Singhal ,and Ritika Biswas “ Free Space Optical Communication” [13] Lightpointe “ Free Space Optics Technology Overview” NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 78/77 [14] Ahmed Abbas, Ahmed Obied, Muzammil Hany, Mustafa Mohammed, Wail Hassan, and Almigdad Ali, “Free Space Optics (FSO)“ [15] Bhavik Trivedi, “FSO (Free Space Optics)”, 2013 [16] Tom Garlington, Maj Joel Babbitt,and George Long, “ Analysis of free Space Optics as a Transmission Technology” U.S Army Information System Engineering Command(USAISEC), Transmission System Directorate [17] Sumit Kumar Sinha, Dheeraj Kumar, and Amit Kumar “ Data Transmission Through Free Space Optical Laser”, Asian Journal of Convergence in Technology [18] “ Free Space Optic” Seminar Report www.Studymafia.org [19] Santhoshkumar, Prashnat mangadi, and Smitha, “ Free Space Optics Communication(FSO) [20] Alex Turpin, Yurii Loiko, Todor k.Kalkandjiev, and Jordi Mompart, ” Free Space Optical polarization De-multiplexing and Multiplexing by means of Conical Refraction, 2013 [21] Mohit Garg, IIT Bombay , “ Free Space Optical Communication” 2003 [22] Wasiu Oyewole Popoola, “Subcarrier Intensity Modulated Free Space Optical Communication Systems”, University of Northumbria at Newcastle, 2009 [23] Govin P.Agrawon,”Fiber-Optical Communication”, 2002 [24] Oke C Ugweje, “Modulation and Demodulation Techniques in Communication Systems”, NASA 2000 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS ... Ninh) Trong năm 2017 triển khai NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 25/77 hợp phần, gồm: hệ thống giám sát thu thập thông tin giao thông; ... tin liên lạc ITS [3, 4, 5, 6] NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VÔ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 16/77 1.2.1 Hệ thống thuyền dẫn 1.2.1.1 Truyền dẫn vô tuyến Trạm... thụ động, bảo vệ, giảm hậu NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA QUANG VƠ TUYẾN FSO TRONG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ITS Trang 10/77 Trong hệ thống giao thơng thơng minh, thành phần cấu thành