Thực hành chuyên sâu tín hiệu hệ thống

Thực hành chuyên sâu : tín hiệu hệ thống PHẦN 1: DỊCH VỤ HSI 1.1 Cơ sở lí thuyết 1.1.1 Tổng quan dịch vụ HSI HSI (High Speed Internet) dịch vụ truy cập internet tốc độ cao cố định, lợi ích internet mang lại cho người lớn Thơng qua internet ta lướt web, xem phim, ca nhạc, đào tạo trực tuyến, y tế từ xa, camera IP… Các công nghệ sử dụng để truy cập dịch vụ HSI để bao gồm: ADSL 2+, VDSL 2, Fast Ethernet (Truy nhập cap quang FTTH), Xpon (công nghệ mạng quang thụ động), TDM(Thường sử dụng cho dịch vụ internet trực tiếp) Tùy theo công nghệ truy nhập mà tốc độ truy nhập có khác VD: tốc độ down/up lớn dịch vụ ADSL 2+ 24M/1M, VDSL 100M/100M , GPON 2,5G/1G, dịch vụ internet trực tiếp dựa công nghệ TDM 2M/2M 1.1.2 Các giao thức chủ yếu sử dụng dịch vụ HIS HTTP: Hyper Text Transfer Protocol giao thức thuộc lớp ứng dụng dung để trao đổi thông tin máy chủ cung cấp dịch vụ web-web server máy sử dụng dịch vụ web-web client DNS: Domain Name System giao thức sử dụng truy cập internet, có nhiệm vụ phân giải địa URL – www.dantri.com.vn thành địa IP-123.30.53.12 Bộ giao thức TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol giao thức dung để truyền tải thông tin mạng internet Bộ giao thức PPP/PPPoE: Được sử dụng để thiết lập kết nối Modem với mạng internet, kết modem BRAS cung cấp địa IP public dung để truy nhập internet MAI THỊ DUYÊN_B17DCVT101 Thực hành chuyên sâu : tín hiệu hệ thống 1.1.3 Bộ giao thức PPP/PPPoE PPPoE Server PPPoE Client PADI PADO PADI Các tin trao đổi Phiên PPPoE PADO PADR PADS Configuration Request Configuration Request Các tin trao đổi Pha thiết lập LCP Configuration ACK Các tin trao đổi Phiên PPP Configuration ACK Challenge Response Các tin trao đổi Pha xác thực Success Configuration Request Configuration Request Configuration Nak

MỤC LỤC

PHẦN 1: DỊCH VỤ HSI 4

1.1 Cơ sở lí thuyết 4

1.1.1 Tổng quan dịch vụ HSI 4

1.1.2 Các giao thức chủ yếu được sử dụng trong dịch vụ HIS 4 1.1.3 Bộ giao thức PPP/PPPoE 5

1.2 Bài thực hành số 1: BTH-DV-HSI-01-CONFIG 7

1.2.1 Mục đích, yêu cầu 7

1.2.2 Nội dung 8

1.3 Bài thực hành số 2: BTH-DV-HSI-02-INTERNET 11

1.3.1 Nội dung 11

PHẦN 2: DỊCH VỤ MYTV 20

2.1 Cơ sở lý thuyết 20

2.1.1 Tổng quan về IPTV 20

2.1.2 Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV 21

2.1.3 Cơ chế hoạt động của MyTV 21

2.2 Bài thực hành số 1: BTH-DV-MyTV-Setup 22

2.2.1 Mục đích, yêu cầu 22

2.2.2 Nội dung 22

2.3 Bài thực hành số 2: BTH-DV-MyTV-Flow 27

2.3.1 Mục đích, yêu cầu 27

2.3.2 Nội dung 27

PHẦN3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM 30

3.1 Bài 1: 30

3.1.1 Mục đích: 30

3.1.2 Yêu cầu: 30

3.1.3 Nội dung thực hiện 30

3.1.3.1 Khảo sát đặc tính bộ phát quang LD sử dụng điều chế trực tiếp …….31

a, Trường hợp dòng định thiên nhở hơn dòng ngưỡng của laser…………34

3.1.3.2 Khảo sát đặc tính bộ phát quang laser sử dụng điều chế ngoài …………37

a, Trường hợp hệ đối xứng bằng -1……… ……… 40

b, Trường hợp hệ đối xứng bằng 0………… ……… ………… 40

3.1.3.3 Kết quả………41

a, Nhận xét……… ………41

b, Giai thích……… ……… 41

3.2 Bài 2: 47

3.2.1 Mục đích: 47

3.2.2 Yêu cầu: 48

3.2.3 Nội dung 48

3.2.3.1 Khảo sát độ nhạy bộ thu quang sử dụng PIN a, Với tốc độ bit 2,5Gbit/s………49

b, Với tốc độ 10 Gbit/s……….53

3.2.3.2 Khảo sát độ nhạy bộ thu quang sử dụng APD………56

a, Với tốc độ 2,5 Gbit/s………60

b, Với tốc độ 10Gbit/s……….64

3.2.4 Kết quả và nhận xét đánh giá: 64

3.2.4.1 Thu Thập kết quả……….64

3.2.4.2 Giai thích………64

3.3 Bài 3: 65

3.3.1.Mục đích 65

3.3.2.Yêu cầu 65

3.3.3 Nội dung 65

3.3.3.1 Khảo sát tuyến truyền dẫn sợi quang sử dụng đơn mode chuẩn …… …65

3.3.3.2 Khảo sát tuyến truyền dẫn sợi quang có sử dụng sợi bù tán sắc….…… 70

a, Nhận xét trường hợp tốc độ bit 2,5 Gbit/s……….……… 70

b, Nhận xét trường hợp tốc độ bit 10 Gbit/s……… ……… 70

3.4 Bài 4 80

3.4.1.Mục đích 65

3.4.2.Yêu cầu 65

3.4.3 Nội dung 65

3.4.3.1 Khảo sát hiệu năng hệ thống truyền dẫn quang WDM và xác định công suất phát tối ưu……….……65

3.4.3.2 Khảo sát hiệu năng hệ thống truyền dẫn quang WDM và xác định giới hạn khonagr cách truyền dẫn……… 75

3.4.3.3Nhận xét và giải thích………….…… ……… 85

PHẦN 1: DỊCH VỤ HSI

1.1 Cơ sở lí thuyết.

1.1.1 Tổng quan dịch vụ HSI

HSI (High Speed Internet) là dịch vụ truy cập internet tốc độ cao cố định, các lợi ích do internet mang lại cho con người là rất lớn Thông qua internet ta có thể lướt web, xem phim, ca nhạc, đào tạo trực tuyến, y tế từ xa, camera IP…

Các công nghệ sử dụng để truy cập dịch vụ HSI để bao gồm: ADSL 2+, VDSL 2, Fast Ethernet (Truy nhập trên cap quang FTTH), Xpon (công nghệ mạng quang thụ động), TDM(Thường được sử dụng cho dịch vụ internet trực tiếp)

Tùy theo công nghệ truy nhập mà tốc độ truy nhập có khác nhau

VD: tốc độ down/up lớn nhất đối với dịch vụ ADSL 2+ là 24M/1M, VDSL 2 là 100M/100M , GPON là 2,5G/1G, và dịch vụ internet trực tiếp dựa trên công nghệ TDM

là 2M/2M

1.1.2 Các giao thức chủ yếu được sử dụng trong dịch vụ HIS.

HTTP: Hyper Text Transfer Protocol là giao thức thuộc lớp ứng dụng dung để

trao đổi thông tin giữa máy chủ cung cấp dịch vụ web-web server và các máy sử dụng dịch vụ web-web client

DNS: Domain Name System là giao thức được sử dụng khi truy cập internet, nó

có nhiệm vụ phân giải địa chỉ URL – www.dantri.com.vn thành địa chỉ IP-123.30.53.12

Bộ giao thức TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol là bộ giao

thức dung để truyền tải thông tin trong mạng internet

Bộ giao thức PPP/PPPoE: Được sử dụng để thiết lập kết nối giữa Modem với

mạng internet, kết quả là modem được BRAS cung cấp địa chỉ IP public dung để truy nhập internet

1.1.3 Bộ giao thức PPP/PPPoE.

Hình 1: Luồng trao đổi bản tin PPP/PPPoE

* Phiên PPPoE: Được thiết lập trước dung để đóng gói số liệu phiên ppp trong khung

ethernet, kết quả modem và bras biết được địa chỉ MAC của nhau và ID phiên được thiết lập Nó bao gồm các bản tin PADI, PADO, PADR, PADS, PADT

PPPoE Client

PPPoE Server

PADI PADO PADI PADO PADR PADS

Các bản tin trao đổi

Phiên PPPoE

Các bản tin trao đổi

Phiên PPP

Configuration Request Configuration Request

Configuration ACK Configuration ACK

Các bản tin trao đổi Pha thiết lập LCP

Challenge Response Success

Các bản tin trao đổi Pha xác thực

Configuration Request Configuration Request Configuration Nak Configuration Request Configuration Ack

Các bản tin trao đổi Pha mạng IPCP Cấp phát IP

Termination Request – PPP LCP

PADT - PPPoE

Các bản tin trao đổi Pha kết thúc kết nối

* Phiên PPP: Được thiết lập sau phiên PPPoE, bao gồm các pha sau:

- Pha thiết lập: LCP thiết lập , điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ liên kết Kết thúc bằng các

bản tin ACK

- Pha xác thực : được thực hiện sau pha thiết lập, xác thực username và password.

- Pha mạng: Được thực hiện sau pha xác thực, thiết lập , điều chỉnh cấu hình, hủy bỏ

việc truyền số liệu của giao thức lớp mạng IP Kết thức bản tin ACK cung cấp địa chỉ IPmodem

- Pha kết thúc : được thực hiện khi ngắt kết nối, yêu cầu được đưa ra có thể từ modem

hoặc từ BRAS , các bản tin termination LCP, PADT

Hình 2 : Chồng giao thức của dịch vụ HSI

1.1.4 Các thành phần chính trong mạng cung cấp dịch vụ HSI

* Modem: đóng vai trò cổng kết nối tới internet cho các máy tính thuộc mạng LAN phía

khách hang, tùy theo cách truy nhập mạng mà có các loại modem ADSL, FTTH Thực hiện phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS, kết quả nhận được địa chỉ IP public do BRAS cung cấp để vào internet

* IP DSLAM, Switch L2: Đóng vai trò như một thiết bị mạng lớp 2 switch trên mạng

nhằm tập trung lưu lượng , các thuê bao truy nhập internet Với công nghệ truy nhập Xdsl( dịch vụ ADSL, VDSL) dung IP DSLAM, với công nghệ truy nhập Ethernet(Dịch

vụ FTTH-Fiber To The Home) dung Switch L2 kết nối đến BRAS theo VLAN thông qua mạng truyền tải MAN E

* Bras và Radius Server: Đóng vai trò xác thực username và password của thuê bao sử

dụng dịch vụ internet, tính cước ngoài ra BRAS cung cấp địa chỉ IP public cho modem

và có chức năng định tuyến ra môi trường Internet

* Các bước thiết lập và sử dụng dịch vụ:

- Nhà cung cấp dịch vụ khai báo Account thuê bao bao gồm các thông số: Username, password, các tham số về cổng kết nối trên IP DSLAM, L2 Switch, tốc độ truy nhập thông qua Websever Sau đó cơ sở dữ liệu xác thực thuê bao được chuyển đến Server database LDAP

- Thiết lập đường truyền vậy lý giữa MODEM VÀ IP DSLAM hoặc L2 Switch :Cáp

đồng hoặc cáp quang

- Cấu hình MODEM, thiết lập phiên kết nối PPP/PPPoE tới BRAS xác thực BRAS hỏi

RADIUS, RADIUS hỏi LDAP Nếu xác thực thành công BRAS cung cấp 01 địa chỉ IP Public cho MODEM

- Sử dụng dịch vụ, các máy tính trong mạng LAN của khách hang vào được Internet.

1.2 Bài thực hành số 1: BTH-DV-HSI-01-CONFIG.

1.2.1 Mục đích, yêu cầu.

 Giúp sinh viên nắm được các bước cơ bản và các thông số cơ bản cấu hình modemADSL để sử dụng dịch vụ HIS

 Nắm được các nguyên lí hoạt động của lớp mạng, mô hình 7 lớp OSI

Hình 1 Mô hình hệ thống trong phòng thí nghiệm

 Tài khoản truy cập internet đã được khai báo trên BRAS

 Modem được bật nguồn và kết nối tới IP DSLAM qua mạng cáp đồng

 Máy tính bật sẵn và kết nối tới modem qua cáp CAT5 RJ45

Modem ADSL TP-LINK

IPDSLAM

BRAS Router cisco

C 7604

Modem FTTH TP-LINK

Internet

Máy tính cài Wireshark PC2

Miền MAN-E

Hình 2 Cài đặt IP động cho máy tính với hệ điều hành Windows 10.

 Bước 2: Truy cập vào địa chỉ modem: http:// 192.168.1.1 để cấu hình modem

Hình 3 Truy cập vào trang quản trị router Tplink với ID và Password mặc định là

“admin”

 Bước 3: Cấu hình giao diện wan với giao thức PPP/PPPoe của modem để kết nối với internet với ID “h005_ftit_duỵenmt” và Password “duyent01m” từ nhà cung cấp dịch vụ.

Hình 4 Cấu hình giao diện wan

1.2.2.2 Kết quả.

 Giao diện wan modem nhận được địa chỉ IP do BRAS cung cấp là 192.168.1.133

Hình 1 Modem nhận được địa chỉ IP từ BRAS

 Máy tính nhận được địa chỉ IP từ modem là 192.168.1.100

Hình 5 Máy tính nhận được địa chỉ IP từ modem

 Máy tính có khả năng truy cập vào internet: ping thành công đến một địa chỉ trang web bất kì

Hình 6 Kết quả ping từ máy tính đến trang web “youtube.com”.

a) Kết quả mong muốn:

 Giao diện wan modem nhận được địa chỉ IP do BRAS cấp 192.168.1.33

 Truy cập vào được internet

b) Kết quả thực hiện:

 BRAS cấp cho giao diện wan của Modem địa chỉ IP:192.168.1.100

 Truy cập vào được internet

Hình 7 Bật phần mềm Wireshark bắt đầu bắt các gói tin

 Bước 2: tắt Modem, sau đó bật lại

 Bước 3: truy cập vào Internet

 Bước 4: tắt modem

1.3.1.2 Kết quả

 Các bản tin trao đổi trong phiên PPPoE

Hình 8 Các bản tin mô tả phiên PPPoE.

Hình 9 Bản tin pha liên kết PPP LCP.

Hình 10 Bản tin pha xác thực CHAP

Hình 11 Bản tin pha mạng PPP IPCP.

Hình 12 Bản tin pha kết thúc.

Hình 13 Flow quá trình PPP/PPPoE

 Trong thực tế, do PPP/PPPoE là giao thức giữa BRAS và router để BRAS cung cấp router IP kết nối vào mạng nên với vị trí máy tính cài đặt wireshark theo mô hình thì không thể bắt được các bản tin trao đổi phiên PPP/PPPoE

 Các bản tin DNS khi truy cập vào trang web “http://libgen.in/”.

 Bản tin truy vấn từ máy tính đến sever DNS

 Địa chỉ MAC nguồn: Dell_8f:d8:bd (e0:db:55:8f:d8:bd)

 Địa chỉ MAC đích: Tp-LinkT_47:a1:d4 (a0:f3:c1:47:a1:d4)

 Địa chỉ IP nguồn: 192.168.0.100

 Địa chỉ IP đích: 8.8.4.4

 Cổng nguồn: 51768

 Cổng đích: 53

 Nội dung: truy vấn yêu cầu địa chỉ của tên miền “libgen.in”

Hình 14 Bản tin truy vấn từ máy tính đến sever DNS

 Bản tin trả lời từ sever DNS về máy tính

 Địa chỉ MAC nguồn: Tp-LinkT_47:a1:d4 (a0:f3:c1:47:a1:d4)

 Địa chỉ MAC đích: Dell_8f:d8:bd (e0:db:55:8f:d8:bd)

Hình 15 Bản tin trả lời truy vấn từ sever DNS đến máy tính.

 Các bản tin HTTP truy cập vào địa chỉ IP nhận được 93.174.95.71

 Bản tin GET từ máy tính đến địa chỉ IP 93.174.95.71

 Địa chỉ MAC nguồn: Dell_8f:d8:bd (e0:db:55:8f:d8:bd)

 Địa chỉ MAC đích: Tp-LinkT_47:a1:d4 (a0:f3:c1:47:a1:d4)

Hình 16 Bản tin HTTP GET.

 Bản tin Response từ địa chỉ 93.174.95.71

 Địa chỉ MAC nguồn: Tp-LinkT_47:a1:d4 (a0:f3:c1:47:a1:d4)

 Địa chỉ MAC đích: Dell_8f:d8:bd (e0:db:55:8f:d8:bd)

IPTV bao gồm 3 dịch vụ chính là Truyền hình quảng bá – Broadroad TV (BTV) , Truyền hình theo yêu cầu – Video On Demand (VoD) và nhóm dịch vụ tương tác như truyền thanh (Broadcast Radio), trò chơi trực tuyến (Game Online), Thông tin

(Information), các dịch vụ chia sẻ đa phương tiện (Media Shảing), dịch vụ lưu trữ (usage data), dịch vụ quảng bá…

Hiện nay trên mạng có một số nhà cung cấp dịch vụIPTV như VNPT(MyTV), Viettel(NetTV), FPT(iTV), VTC, …

IPTV có thể triển khai trên mạng viễn thông IP cũng như trên mạng truyền hình cap HFC, tuynhieen trong khuôn khổ bài thực hang này sẽ tập trung vào tìm hiểu về dịch vụ MyTV do VNPT cung cấp ( được triển khai trên mạng viễn thông IP của VNPT)

2.1.2 Cấu trúc mạng cung cấp dịch vụ MyTV.

Hình 22: Cấu trúc tổng quát mạng cung cấp dịch vụ MyTV

- Mạng truy nhập : Phía người dung sử dụng các thiết bị như Modem (ADSL hoặc

FTTx), Set -top-box

(STB)

-Mạng truyền tải IP: Đối với các kênh truyền hình quảng bá (BTV) trên mạng này sẽ sử

dụng kỹ thuật định tuyến Multi cast để cấp phát nooijj dung từ nguồn (source) đến các người dung IPTV(đích) để việc sử dụng tài nguyên mạng truyền tải hiệu quả Đối với dịch vụ VoD thì một kết nối Điểm- Điểm sẽ được thiết lập giữa người sử dụng và nguồn phát nội dung

- Mạng cung cấp nội dung: Phần mạng này bao gồm chức năng thu thập nội dung thông

tin, lưu trữ và phát các nội dung này đến thuê bao Nguồn nội dung được mã hóa trước khi cung cấp tới các người dung đầu cuối

2.1.3 Cơ chế hoạt động của MyTV.

* Để dịch vụ MyTV có thể hoạt động cần phải trải qua các bước sau đây:

- STB nhận được IP chính xác từ DHCP Server trong mạng cung cấp nội dung

- Sau khi nhận được địa chỉ IP chính xác STB xác thực thành công với DHCP Server trong mạng cung cấp nội dung và nhận được địa chỉ IP chính xác

- STB được cấu hình chính xác để có thể xác thực thành công

2.1.4 Nguyên lý hoạt động các dịch vụ cơ bản của MyTV.

* Nguyên lý hoạt động của dịch vụ BTV (LiveTV): Dịch vụ LiveTV hiện tại do VNTP cung cấp sử dụng giao thức IGMPv2 lấy nguồn từ BTV server Flow dịch vụ:

- STB gửi gói tin IGMP Report / Join Group (sau đó luồng Multicast đổ về STB).

- IGMP Router (ở đây là DSLAM hoặc L2SW có tính năng IGMP Snooping) gửi đều đặngói tin IGMP Query / STB nhận được sẽ trả lời bằng gói tin IGMP Membership Report

- STB gửi gói tin IGMP Report / Leave Group

* Dịch vụ VoD hiện tại do VNTP cung cấp sử dụng giao thức RTSP lấy nguồn từ VoD

Server Flow dịch vụ (STB gửi các gói tin RTSP REPLY 200 OK):

- STB gửi gói tin RTSP DESCRIBE.

- Sau khi nhận được phản hồi từ VoD Server , STB gửi gói tin RTSP SETUP.

- Sau đó, STB gửi gói tin RTSP PLAY khi bắt đầu xem phim (Có luồng Unicast đổ về

STB)

- STB gửi gói tin RTSP PAUSE khi tạm dung xem phim

-STB gửi gói tin RTSP TEARDOWN khi kết thúc xem phim.

2.2 BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: BTH-DV-MyTV-Setup.

2.2.1 Mục đích, yêu cầu.

 Hiểu được nguyên tắc hoạt động của dịch vụ MyTV

 Cấu hình được thiết bị đầu cuối để dịch vụ MyTV hoạt động bình thường

 Hiểu mô hình tổng thể và cơ cấu hoạt động của dịch vụ MyTV

 Bật STB, vào phần cấu hình bằng cách bấm SET và nhập mật khẩu “6321”

 Chọn các bước cấu hình: Cơ bản/Có dây/DHCP sau đó nhập thông tin tài khoản

 Lưu cấu hình vào khởi động lại STB.

 Bước 2: Bắt các bản tin

 Kiểm tra STB xem dịch vụ đã hoạt động bình thường hay chưa Nếu chưa, quay lại bước 1

Hình 18 Trạng thái của STB khi hoạt động bình thường

 Cài đặt máy tính có Wireshark nằm giữa cáp đồng và STB bằng cách kết nối dây mạng vào máy tính, sau đó tiếp tục kết nối từ máy tính đến STB bằng một dây cáp khác Trên máy tính thực hiện nối cầu hai kết nối này để STB nhận được dữ liệu

Hình 19 Thực hiện nối cầu hai kết nối

 Bật wireshark chọn một trong hai kết nối trên để thực hiện việc bắt các bản tin

 Khi STB khởi động lại thực hiện capture với filter “bootp” cho đến khi dịch

 Bắt được 4 gói tin DHCP bao gồm Discover/Offer/Request/Ack

 Khi STB được bật lên, nó sẽ gửi các bản tin DHCP Discover để phát hiện kết nối

 Khi STB phát hiện được kết nối, nó sẽ nhận được bản tin Offer để hỏi xem STB có muốn kết nối hay không

 STB gửi bản tin Request để yêu cầu kết nối

 STB nhận được bản tin Ack để xác thực thực hiện kết nối.

Hình 21 Thông tin bản tin DHCP Ack.

 Luồng UDP duy nhất

Hình 22 Luồng UDP.

2.3BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: BTH-DV-MyTV-Flow.

2.3.1 Mục đích, yêu cầu

 Hiểu các dạng khác nhau trong nhóm dịch vụ IPTV và biết được flow của các dịch

vụ Video cơ bản BTV và VoD

 Hiểu mô hình tổng thể và cơ cấu hoạt động của dịch vụ MyTV

 Cài đặt và sử dụng phần mềm Wireshark

 Lý thuyết:

 Tổng quan về IPTV

 Cơ chế hoạt động của IPTV

 Nguyên lí hoạt động các dịch vụ cơ bản của MyTV

 Mô hình thực hiện:

 Hệ thống MyTV hoạt động ổn định và sẵn sàng

 CPE và STB được cấu hình để dịch vụ MyTV hoạt động bình thường

 Trên máy tính cài sẵn Wireshark

2.3.2 Nội dung

 Bước 1: Bắt gói tin flow dịch vụ BTV

 Laptop bắt đầu bắt gói tin với filter “igmp”

 STB xem 1 kênh LiveTV trong khoảng 5 phút

 STB chuyển kênh và Laptop ngừng bắt gói tin, lưu lại log

 Bước 2 : Bắt gói tin flow dịch vụ VoD.

 Laptop bắt đầu bắt goi tin với filter “rtsp”.

 STB 1 bộ phim VoD

 Sau khi xem khoảng 2 phút, STB tạm dừng (pause) sau đó tiếp tục xem

 STB tiếp tục xem thêm khoảng 2 phút thì dừng Ngừng bắt gói tin và lưu lạilog

 Các bản tin RTSP.

 Đầu tiên, STB sẽ gửi bản tin Describe để mô tả phiên dữ liệu cần truyền Tiếp theo là bản tin Setup để thiết lập kết nối phục vụ cho việc truyền luồng

đa phương tiện Sever sẽ trả lời các bản tin này bằng các bản tin xác nhận

200 OK Với bản tin Describe bản tin trả lời 200 OK còn có thêm nội dung

để mô tả phiên được STB yêu cầu

 Khi luồng đa phương tiện được truyền đến, STB sẽ gửi bản tin Play để yêu cầu chạy luồng đa phương tiện này

 Khi ấn nút tạm dừng, STB gửi bản tin Pause để yêu cầu tạm dừng việc truyền luồng đa phương tiện

 Khi ấn nút chạy, STB tiếp tục gửi bản tin Play để yêu cầu chạy luồng đa phương tiện và tiếp tục việc truyền tải luồng đa phương tiện

 Khi ấn nút dừng, STB sẽ gửi bản tin Teardown để yêu cầu kết thúc việc truyền luồng đa phương tiện, cũng như gỡ bỏ các kết nối và kết thúc hoàn toàn phiên

 Các bản tin yêu cầu Play, Pause, Teardown được trả lời bằng các bản tin xác nhận 200 OK

2.4.3 Nội dung thực hiện

 Xây dựng bộ phát theo sơ đồ khối như sau:

Hình 25: Sơ đồ hệ thống trên phần mềm OptiSystem

 Xây dựng các tham số chính như sau:

 Các khối hoạt động tại tốc độ 2.5 Gbit/s

 Độ dài chuỗi bit là 32

 Số mẫu là 512 mẫu/1bit

 Hiệu chỉnh tham số của Laser là 12 dBm

 Giá trị dòng ngưỡng của Laser là 33.45723247941 mA

Chuỗi PRBS Bộ tạo xung NRZ Laser - phương trình tốc độ

OSA

OTDV OSA: Máy phân tích phổ quang

OTDV: Máy hiện sóng tín hiệu quang OTDV: Máy hiện sóng tín hiệu quang

Máy hiện sóng

Bộ thu quang Rx

Hình 26: Thiết lập các tham số cho hệ thống

Hình 27: Dạng sóng tín hiệu điện kích thích

 Chạy mô phỏng và thu thập kết quả cho phân tích đặc tính điều chế bộ phátquang trong 2 trường hợp dòng định thiên (bias) nhỏ hơn và lớn hơn dòngngưỡng của laser

2.4.3.1.1 TH1: Dòng định thiên nhỏ hơn dòng ngưỡng của Laser

Thiết lập tham số như sau:

 Chỉnh cường độ dòng định thiên có giá trị là 22 mA

 Công suất phát dòng định thiên -2 dBm

 Ta có các kết quả như sau:

 Ta có phổ của tín hiệu quang:

Hình 28: Phổ của tín hiệu quang

Hình 29: Dạng sóng của tín hiệu quang trong miền thời gian

Hình 30 : Dạng sóng của Chirp quang điều biến trong miền thời gian

Hình 31: Biểu đồ mẫu mắt thu được tại đầu thu

Min BER = 3.72*10^-10

2.4.3.1.2 TH2: Dòng định thiên lớn hơn dòng ngưỡng của Laser

Thiết lập tham số như sau:

 Chỉnh cường độ dòng định thiên có giá trị 38 mA

 Công suất phát dòng định thiên là -2 dBm

 Ta có các kết quả như sau:

Hình 32: Phổ của tín hiệu quang phát

Hình 33: Dạng sóng của tín hiệu quang phát trong miền thời gian

Hình 34: Dạng sóng Chirp quang điều biến trong miền thời gian

Hình 35: Biểu đồ mẫu mắt tín hiệu thu được tại đầu thu

Ước tính MIN BER =3.016.10-90

Nhận xét và đánh giá

 Nhận xét:

 Khi dòng định thiên nhỏ hơn dòng ngưỡng, công suất phát nhỏ hơn nhiều công suất của laser bơm Dạng sóng phát quang sai khác so với dạng sóng điện kích thích, dẫn đến các lỗi bit, do đó biểu đồ mắt xuất hiện nhiều nhiễu Hiệu ứng chirp tần xảy ra mạnh

 Khi dòng định thiên lớn hơn dòng ngưỡng, công suất phát lớn hơn so với trường hợp dòng định thiên nhỏ hơn dòng ngưỡng Dạng sóng phát quang sai khác không nhiều so với dạng sóng điện kích thích, dẫn đến lỗi bit ít hơn, biểu đồ mắt ít nhiễu hơn Hiệu ứng chirp tần vẫn xảy ra nhưng không mạnh như trường hợp dòng định thiên nhỏ hơn dòng ngưỡng

 Giải thích:

 Khi dòng định thiên nhỏ hơn dòng ngưỡng, tức là điểm làm việc của laser nằm dưới điểm ngưỡng Lúc này laser phát xạ tự phát là chủ yếu với công suất nhỏ Vì công suất nhỏ, công suất phát không đủ lớn để phát xạ xung thể hiện các bit 1 nếu xuất hiện với tần số thấp Vì với các bit 1 xuất hiện với tần số thấp, và công suất phát thấp, xung quang chưa kịp ổn định để thể hiện bit 1 nên thay vào đó xung sẽ thể hiện bit 0, dẫn đến lỗi bit Từ đó dẫn đến biểu đồ mắt xuất hiện nhiều nhiễu Ngoài ra hiện tượng chirp tần cũng xảy ra mạnh

 Khi dòng định thiên lớn hơn dòng ngưỡng, tức là điểm làm việc của laser nằm phía trên điểm ngưỡng Lúc này laser phát xạ kích thích là chủ yếu vớicông suất phát cao hơn Khi xung điện kích thích thể hiện các bit 1 được đưa vào, xung quang được ổn định nhanh hơn, nhờ đó các bit 1 được thể hiện chính xác hơn, dẫn đến lỗi bit giảm, biểu đồ mắt ít nhiễu hơn Ngoài rahiện tượng chirp tần xảy ra không mạnh như trường hợp dòng định thiên nhỏ hơn dòng ngưỡng

 Trong quá trình điều biến, mật độ hạt tải thay đổi dẫn đến chiết suất cũng thay đổi Do vậy trong quá trình điều biến biên độ trong LD luôn có sự điềubiến pha do sự thay đổi chiết suất Quá trình điều biến pha có thể được mô

tả qua phương trình sau:

Trong đó hệ số là hệ số tăng cường độ rộng phổ phụ thuộc vào quá trình phát xạ tự phát Do luôn có sự thay đổi pha nên trong xung quang phát ra