I. Tổng quan về hệ thống OCC
Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu và đề xuất các mô hình mã hóa nhằm tối ưu hiệu năng cho hệ thống OCC (Optical Camera Communication). Hệ thống OCC là một phần của công nghệ truyền thông ánh sáng khả kiến (VLC), sử dụng camera làm thiết bị thu. Mục tiêu chính là cải thiện hiệu năng hệ thống thông qua việc tối ưu hóa các phương pháp mã hóa tối ưu và cấu trúc gói dữ liệu.
1.1. Lịch sử và tình hình nghiên cứu
Hệ thống OCC đã được nghiên cứu và phát triển trong những năm gần đây, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu về băng thông rộng và sự gia tăng của các thiết bị di động. Tuy nhiên, hiệu năng hệ thống vẫn còn hạn chế do các yếu tố như tốc độ khung hình của camera và hiện tượng nhấp nháy. Luận văn thạc sĩ này đề xuất các giải pháp tối ưu hóa hệ thống để khắc phục những hạn chế này.
1.2. Ứng dụng và tiềm năng
Hệ thống OCC có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các môi trường trong nhà, nơi mà công nghệ RF (Radio Frequency) gặp phải nhiều hạn chế. Các ứng dụng bao gồm truyền dữ liệu tốc độ thấp, định vị và kết nối Internet vạn vật (IoT). Mô hình mã hóa tối ưu được đề xuất trong luận văn thạc sĩ này nhằm nâng cao hiệu năng hệ thống và mở rộng phạm vi ứng dụng của OCC.
II. Các thông số và vấn đề trong hệ thống OCC
Hệ thống OCC chịu ảnh hưởng bởi nhiều thông số kỹ thuật và hiện tượng vật lý, bao gồm khoảng cách truyền, tốc độ dữ liệu, và hiệu ứng nhấp nháy. Luận văn thạc sĩ này phân tích chi tiết các yếu tố này và đề xuất các giải pháp tối ưu hóa hệ thống để cải thiện hiệu năng hệ thống.
2.1. Hiện tượng nhấp nháy và khoảng cách truyền
Hiện tượng nhấp nháy (Flicker) là một trong những vấn đề chính ảnh hưởng đến hiệu năng hệ thống OCC. Luận văn thạc sĩ này đề xuất các phương pháp mã hóa hiệu năng cao để giảm thiểu hiện tượng này. Ngoài ra, khoảng cách truyền cũng được nghiên cứu để tối ưu hóa, đảm bảo hệ thống mã hóa tối ưu hoạt động hiệu quả trong các điều kiện khác nhau.
2.2. Tốc độ dữ liệu và cấu trúc gói tin
Tốc độ dữ liệu là yếu tố quan trọng quyết định hiệu năng hệ thống. Luận văn thạc sĩ này đề xuất các mô hình tối ưu để cải thiện tốc độ truyền dữ liệu, bao gồm việc sử dụng mã Hamming và phương pháp xen kẽ (Interleaving). Cấu trúc gói tin cũng được tối ưu hóa để phù hợp với các ứng dụng khác nhau của hệ thống OCC.
III. Các phương pháp mã hóa tối ưu
Luận văn thạc sĩ này đề xuất hai mô hình mã hóa tối ưu chính để nâng cao hiệu năng hệ thống OCC: kết hợp mã Hamming và phương pháp xen kẽ, và điều chế CP N-PAM. Các phương pháp này được phân tích và đánh giá thông qua mô phỏng và thực nghiệm.
3.1. Kết hợp mã Hamming và phương pháp xen kẽ
Phương pháp này nhằm giảm thiểu lỗi bit và cải thiện hiệu năng hệ thống. Mã Hamming được sử dụng để phát hiện và sửa lỗi, trong khi phương pháp xen kẽ giúp phân tán lỗi trên các gói dữ liệu. Luận văn thạc sĩ này đánh giá hiệu suất hệ thống khi áp dụng phương pháp này và so sánh với các phương pháp mã hóa khác.
3.2. Điều chế CP N PAM
Điều chế CP N-PAM được đề xuất để nâng cao tốc độ dữ liệu trong hệ thống OCC. Phương pháp này sử dụng các mức biên độ xung khác nhau để truyền dữ liệu, giúp tăng hiệu suất truyền. Luận văn thạc sĩ này phân tích kết quả thực nghiệm và đánh giá hiệu năng hệ thống khi áp dụng điều chế CP N-PAM.
IV. Hệ thống ghép VLC OCC
Luận văn thạc sĩ này đề xuất một hệ thống ghép VLC/OCC nhằm tích hợp hai công nghệ truyền thông ánh sáng khả kiến (VLC) và OCC trên cùng một nền tảng. Mục tiêu là tận dụng ưu điểm của cả hai công nghệ để cung cấp các dịch vụ truyền thông đa dạng.
4.1. Cấu trúc hệ thống ghép
Hệ thống ghép VLC/OCC sử dụng một bộ phát LED duy nhất để truyền tín hiệu cho cả hai công nghệ. Luận văn thạc sĩ này mô tả cấu trúc hệ thống và các thông số kỹ thuật cần thiết để đảm bảo hiệu năng hệ thống tối ưu.
4.2. Đánh giá hiệu suất
Luận văn thạc sĩ này đánh giá hiệu suất hệ thống ghép VLC/OCC thông qua các thí nghiệm thực tế. Kết quả cho thấy hệ thống ghép có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền thông đa dạng với hiệu năng hệ thống cao, phù hợp với các ứng dụng trong nhà và ngoài trời.
