TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BÀI TẬP LỚN TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM OPTISYSTEM Danh sách nhóm Võ Trường Sinh Võ Thành Danh Lê Cơng Tâm Khóa : K37A Ngành : Kỹ thuật Điện Tử Viễn Thông Bộ môn : Thông Tin Quang Khoa : Kỹ thuật & Cơng Nghệ Nội dung phần trình bày: I :Tổng quan phần mềm Optisystem II :Tóm tắt hướng dẫn sử dụng số chức Optisystem III : Kết luận IV :Tài liệu tham khảo Bình Định, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Võ Trường Sinh Tìm hiều phần mềm Optisystem SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà MỤC LỤC Tìm hiều phần mềm Optisystem SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà I Tổng quan phần mềm Optisystem Giới thiệu chung Cùng với phát triển ngành thông tin nay, hệ thống thông tin quang ngày trở nên phức tạp Để phân tích thiết kế hệ thống bắt buộc phải sử dụng công cụ mô Optisystem phần mềm mô hệ thống thơng tin quang Phần mềm có khả thiết kế, kiểm tra thực tối ưu hóa nhiều laoij tuyến thơng tin quang Dựa treeb khả mơ hình hóa chác hệ thống thơng tin quang thực tế Bên cạnh phần mềm có th ể dễ dàng mở rộng người sử dụng đưa thêm phần tử Phần mềm có giao diện dễ sử dụng, thân thiện, khả thị trực quan Optisystem giảm thiểu yếu cầu thời gian giảm chi tiêu liên quan đến thiết kế hệ thống quang học, liên kết, thành phần Nó cung cấp lớp truyền dẫn thiết kế quy hoạch hệ thống thông tin quang từ thành phần tới mức hệ thống hội nhập với sản phẩm Optiwave khác công cụ thiết kế ngành công nghiệp điện tử hàng đầu phần mềm thi ết kế tự động góp phần vào Optisystem đẩy nhanh tiến độ sản phẩm thị trường rút ngắn thời gian hồn vốn Lợi ích Cung cấp nhìn tồn cầu hiệu hệ thống, đánh giá nhay cảm tham số giúp đỡ việc thiết kế chi tiết kỹ thuật trực quan trình bày tùy ch ọn thi ết kế dự án khách hàng tiềm Cung cấp truy cập đơn giản để tập hợp rộng rãi hệ thống đặc tính liệu Ứng dụng Tạo để đáp ứng nhu cầu nhà khoa học nghiên cứu, kỹ sư vi ễn thông quang học, tích hợp hệ thống sinh viên loại người dùng khác Optisystem đáp ứng nhu cầu thị trường lượng tử ánh sáng phát tri ển mạnh mẽ dễ sử dụng Công cụ thiết kế hệ thống quang học Optisystem cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra mô - Thiết kế mạng WDM/TDM CATV Thiết kế mạng vòng SONET/SDH Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Thiết kế phát, kênh, khuếch đại thu thi ết kế đồ phân tán - Đánh giá BER penalty hệ th ống với mơ hình b ộ thukhacs - Tính tốn BER quĩ công suất tuyến hệ th ống có sử dụng khu ếch đại quang - Thay đổi hệ thống tham số BER tính tốn khả liên kết “khi hệ thống quang học trở nên nhiều phức tạp hơn, nhà khoa học kỹ sư ngày phải áp dụng phần mềm quan trọng hỗ trợ cho việc thiết kế Nguồn Optisystem linh hoạt tạo điều kiện thuận lợi hiệu hiệu việc thiết kế nguồn sáng.” Đặc điểm OPTISYTEM 4.1 Cấu tạo thư viện (Component Library) - Thư viện Optisystem bao gồm hàng trăm thành phần cho phép bạn có th ể nhập thông số từ thiết bị thực sự, Nó tích hợp với thử nghi ệm thiết bị đo lường từ nhà cung cấp khác Người sử dụng có th ể kết hợp thành phần dựa hệ thống người định nghĩa thư viện sử dụng mô với công cụ bên thứ chẳng hạn MATLAB SPICE Cụ thể bao gồm: - Thư viện nguồn quang Thư viện thu quang Thư viện sợi quang Thư viện khuếch đại Thư viện MUX, DEMUX Thư viện lọc Thư viện phần tử FSO Thư viện phần tử truy nhập Thư viên phần tử thụ động( quang, điện) Thư viên phần tử xử lý tín hiệu(quang, điện) Thư viên phần tử mạng quang Thư viên thiết bị đo quang, đo điện Ngoài phần tử định nghĩa sẵn, Optisystem có: Các phần tử Measured comoments Với phần tử cho phép nhập tham số đo thiết bị thực nhà cung cấp khác - Các phần tử người sử dụng tự định nghĩa( User-defined componets) 4.2 Khả kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave - Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Optisystem cho phép người dùng sử dụng kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave OptiAmplifier, OptiBPM, OptiGrating, WDM_phasar OptiFber để thiết kế mức phần tử 4.3 Các công cụ hiển thị Optisystem có đầy đủ thiết bị đo quang điện cho phép hi ển thị tham s ố, dạng, chất lượng tín hiệu điểm hệ thống Thiết bị đo quang: Phân tích phổ (Spectrum Analyzer) - Thiết bị đo công suất( Optical Power Meter) Thiết bị đo miền thời gian quang(Optical Time Domain Visualizer) Thiết bị phân tích WDM( WDM Analyzer) Thiết bị phân tích phân cực( Polarization Analyzer) Thiết bị đo phân cực (Polarization Meter)… Thiết bị điện: Osiloscope Thiết bị phân tích phổ RF (RF Spectrum Analyzer) Thiết bị phân tích biểu đồ hình mắt (Eye Diagram Analyzer) Thiết bị phân tích lỗi bit( BER Analyzer) Thiết bị đo công suất (Electrical Power Meter) Thiết bị phân tích sóng mạng điện( Electrical Carrier Analyzer) 4.4 Mô phân cấp với hệ thống con( Subsystem ) - Để việc mô thực cách linh hoạt hiệu Optisystem cung cấp mơ hình mơ mức khác nhau, bao gồm mức hệ th ống mức phần tử 4.5 Ngơn ngữ Scipt mạnh Người sử dụng nhập biểu diễn số học tham số tạo tham số toán học tham số toán học dùng cho tất ph ần tử hệ thống hệ thống nhờ sử dụng chung ngôn ngữ VB script 4.6 Thiết kế nhiều lớp (multiple layout) Trong file dự án Optisystem cho phép tạo nhiều thi ết kế, nhờ người sử dụng tạo sửa đổi thiết kế cách nhanh chóng vá hi ệu Mỗi file dự án thiết kế Optisystem chứa nhiều phiên thi ết kế Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà phiên tính tốn thay đổi cách độc lập kết q tính tốn phiên khác kết hợp lại, cho phép so sánh thiết kế cách dễ dàng 4.7 Trang báo cáo (report page) Trang báo cáo Optisystem cho phép hiển thị tất phần tham số kết tính tốn thiết kế tùy theo u cầu người sử dụng Các báo cáo tạo tổ chức dạng text, dạng bảng tính, đồ thị 2D 3D kết xuất báo cáo dạng file HTML dạng file temolate định dạng trước 4.8 Quét tham số tối ưu hóa Q trình mơ thực lập lại cách tự động giá trị khác tham số để đưa phương án khác thi ết kế người sử dụng sử dụng phần tối ưu hóa Optisystem để thay đổi giá trị tham số để đạt kết tốt Giao diện Người Sử Dụng (Gui) Các phần GUI bào gồm : (xem hình 1) - - Project layout : nơi mà người sử dụng thể thiết kế Dockers, bao gồm :  Thư viện phần tử người sử dụng truy nhập vào lấy phần tử để tạo thiết kế hệ thống  Project Browser : sử dụng project browser cho phép truy nhập đến tham số kết thiết kế cách thuận tiện  Description : nơi sử dụng đưa thơng tin để mộ tả tóm tắt thiết kế Menu bar : chứa menu có Optisystem Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Tìm hiều phần mềm Optisystem Th.s Lê Thị Cẩm Hà Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang II Th.s Lê Thị Cẩm Hà Tóm tắt hướng dẫn sử dụng số chức Optisystem Yêu cầu chung Trước cài đặt Optisystem, chắn yêu cầu hệ th ống phù hợp với mô tả đây:  Yêu cầu phần cứng phần mềm:  Optisystem yêu cầu cấu hình hệ thống thấp là:  PC vi xử lí Pentium tương đương  Hệ điều hành microsoft window XP vista,32 64 bit  Tối thiểu 400MB ổ cứng trống  Độ phân giải đồ họa 1024x768, nhỏ 65536 màu  Ram 128MB (gợi ý)  Internet explorer 5.5 cao  DirectX 8.1 cao  Key bảo vệ: key bảo vệ phần cứng cung cấp kèm theo phần mềm Chú ý: xin key bảo vệ phần cứng không kết nối mạng suốt qua trình cài đặt  Để chắn Optisystem vận hành cách đắn, ki ểm chứng lại theo bước sau:  Key bảo vệ kết nối vào cổng song song /USB máy tính Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Nếu bạn sử dụng nhiều key bảo vệ, khơng có xung đột key bảo vệ Optisystem key  Thư mục Optisystem  Thông thường, cài Optisystem tạo mục ổ cứng bạn thư mục Optisystem gồm số thư mục sau:  \bin: tệp thực thi được, thư viện đường dẫn động, tệp trợ giúp  \components: tham số phần tử Optisystem từ nhà cung cấp  \doc: tài liệu hỗ trợ Optisystem  \samples: tệp ví dụn Optisystem  \toolbox: tệp liên hệ MATLAB  Cài đặt Optisystem cài đặt window XP vista, 7,8,10 Nên hết chương trình window trước cài chương trình Bảng 1: bước cài đặt  Bước Thực Đăng nhập vào với vai trò người quản trị đăng nhập vào tài khoản với đặc quyền quản trị Chọn CD optisystem file Trên công cụ vào start chọn Run Hộp thoại Run Trong hộp thoại Run, gõ F:\setup.exe F ổ CD ROM bạn Bấm OK theo hướng dẫn đánh dấu dấu nhắc hình Khi cài đặt xong, khởi động lại máy tính Mở dự án có sẵn: - Vào File menu, lựa chọn Open - Lựa chọn đường dẫn File name để lấy file mong muốn Tạo dự án - Vào File menu lựa chọn New cửa số project layout xuất (hình 3) Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Tìm hiều phần mềm Optisystem Th.s Lê Thị Cẩm Hà Page 10 SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà a Thiết lập tham số toán cục( global parameters ) dự án Khi tạo thiết kế trên, Optisystem, phải thiết lập tham số toàn c ục tham số liên quan đến tốc độ, độ xác yêu cầu nhớ cho việc thực mô thiết kế tham số gọi tham số tồn cục ảnh hướng đến tất thành phần thiết kế có sử dụng tham số Trong Optisystem tham s ố bao gồm: - Tốc độ bit( bit rate) - Chiều dài chuỗi bit (Bit sequence length) - Số mẫu bit (Number of samples per bit) Các tham số sử dụng để tính tốn Time window (cửa sổ thời gian), Sample rate (tốc độ lấy mẫu) Number of samples (số lượng mẫu) sau: - Time window = sequence length *1/Bit rate Number of samples = sequence length *samples per bit Sample rate = Number of samples/Time window Optisystem dùng chung tham số Time window cho tất thành phần thiết kế, tức tất thành phần có Time window giống có Sample rates Number of samples khác Để thiết lập tham số toàn cục dự án, thực bước sau: - Kích đúp chuột vào cửa sổ Project layout Hoặc lựa chọn Layout>Parameters từ công cụ Menu hộp thoại Layout parameters xuất (xem hình 7) Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 11 SVTH: Võ Trường Sinh Thơng Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Hình Hộp thoại Layout parameters Hiển thị thây đổi tham số phần tử dự án Kích đúp chuột vào phần tử cần thay đổi tham số hộp thoại tham số phần từ xuất Di chuyển trỏ đến giá trị tham số cần thay đổi Nhập giá trị tham số mong muốn b - Lưu ý: có chế độ tham số Norman, script sweep: - Chê độ csript sử dụng tham số tham s ố tồn cục, có ảnh hưởng đến tất phần tử khác hệ thống Chế độ Sweep sử dụng thực quét tham số Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 12 SVTH: Võ Trường Sinh Thơng Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Hình Hộp thoại tham số Laser Measured Chạy mô Từ File menu, lựa chọn Calculate, hộp thoại Optisystem Calculation xuất (hình 9) c - Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 13 SVTH: Võ Trường Sinh Thơng Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Hình File menu - Trong hộp thoại Optisystem Calculations (hình 10), kích chuột vào nút Run Hình 10 Hộp thoại Optisystem Calculations d Hiện thị kết mơ Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 14 SVTH: Võ Trường Sinh Thơng Tin Quang - Th.s Lê Thị Cẩm Hà Kích đúp chuột vào phần tử hiển thị thiết kế dể thị đồ thị kết mà q trình mơ tạo Hình 11 Kết thị thiết bị phân tích phổ (ví dụ) Thực tham số (parameter sweep) Trong thiết kế có số tham số đưa vào chế độ quét (sweep mode) Người thiết kế định nghĩa số lần quét thực tham số giá trị tham số thay đổi lần quét Qua trình cho kết thiết kế kacs tùy theo s ự thay đổi giá tri tham số Để thực quét tham số, tiến hành bước sau:  Thiết bị số lần quét: - Bước 1: kích chuột vào nút Set Total Sweep lterarions Layout tool bar e Hộp thoại Total Parameter Sweep lteration xuất giá trị (như hình 12) - Bước 2: Nhập vào số lần quét Kích chuột vào nút OK Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 15 SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Hình 12 Hộp thoại Total Parameter Lteration Hoặc: - Bước 1: lựa chọn Layout>set Total sweeps lterations Menu toolbar (hình 13) Hộp thoại Total Parameter Sweep lteration xuất giá trị (như hình 12) - Nhập vào số lần quét Kích chuột vào nút OK Hình 13 Truy nhập qua Layout – set Total Sweep lterations  Thay đổi tần số quét Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 16 SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Sau tính tốn, để thay đổi số lần qt hiển thị thi ết kế (layout) Thực bước sau: - Bước 1: lựa chọn Layout>Set current Sweep Interation menu toolbar Hộp thoại Set Current Sweep lterarion xuất hình 14 - Bước 2: Nhập vào số lần quét muốn hiển thi thiết kế - Bước 3: Kích chuột vào nút OK Hình 14 Hộp tho ại current sweep lteration Sử dụng nút Previous Sweep Iterarion next Sweep lteration Layout toolbar để chuyển lần quét Hoặc: lựa chọn lần quét Set Current Iteration drop-down box hình 15 đay Hình 15 Set Current lteration drop-down box  Thay đổi giá trị tham số quét : Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 17 SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Sau lựa chin số lần quét thâm số, phải thực nhập giá tr ị cần quét tham số trước nhập, tham số cần quét phải chuyển sang chế độ Sweep Mode • Lựa chọn Sweep Mode Để chuyển sang Sweep mode cho tham số cần quét, thực bước sau: o Bước 1: lựa chọn Layout>Parameter Sweep Menu toolbar Hộp thoại tham số phần tử xuất hình 17 o cột Mode, lựa chon chế độ Sweep mode (xem hình 16) Hình 16 Sweep mode Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 18 SVTH: Võ Trường Sinh Thơng Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Hình 17 Tham số phần tử - tham s ố chế đ ộ Sweep mode o kích chuột vào nút Parameter Sweep cột value tham số lần quét (đã Sweep Mode) (như minh họa hình tham số) hộp thoại Parameter Sweeps xuất hình 18 đay Hình 18 Các giá trị tham số cần quét phần tử thiết kế • nhập giá trị tham số quét: Để nhập giá trị tham số cần quét, thực bước sau: o Bước 1: Lựa chọn Layout>Parameter Menu toolbar o Bước 2: kích chuột vào nút Parameter Sweep cột Value tham số o Bước 3: Nhập liệu tay sử dụng công cụ Spread Tool để nhập liệu Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 19 SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà  Chạy mô (thực tương tự phần 4.6)  Hiển thị kết mô quét tham số: Để hiển thị kết mô quét tham số, thực bước sau: o Bước 1: Lựa chọn Report tab cửa sổ Project Layout o Bước 2: kích chuột vào nút Opti2Dgraph Report toolbar o Bước 3: Trong Project Browser, lựa chọn tham số để Sweep Mode, kéo tham số thả vào trục x đồ thị 2D o Trong Project Browser, lựa chọn tham số Min, Log of BER thiết bị phân tích lỗi bit, kéo tham sooa thả vào trục y đồ thi 2D Kết thay đổi BER theo tham số quét hiển thị đồ thị sơ đồ thị 2D Hình 19 Các bước điển hiển thi kết mô quét tham số f Đưa kết mô vào báo cáo Để đưa kết mơ vào báo cáo sử dụng kỹ thuật chụp hình Các bước thực sau: Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 20 SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Bấm tổ hợp phím Alt + Print Screen SyRq để lưu tạm thời cửa sổ hình muốn chụp vào Clipboard - Bấm vào Start>Programs>Accessories>Pain để khởi động chương trình Paint - Vào Menu Edit Paint bấm chọn Paste để dán cửa sổ hình chụp từ Clipboard vào cửa sổ làm việc Paint - Sử dụng công cụ Select Paint để lấy phần thông tin muốn chụp lại theo ý muốn - Bấm vào menu File > Save As để đặt tên cho hình vào chọn n lưu hình chụp vào máy tính Có thể lưu dạng “,bmp,” “,jpg,” “,jpeg “,dib Hoặc “dán” vào file báo cáo ( sử dụng phím Ctrl+V) Kết luận Với việc sử dụng thành thạo phần mềm Optisystem có th ể tạo hệ thống truyền tin thông tin quang Phần mềm đáp ứng đầy đủ mô thực Dễ dàng sử dụng, giao diện phần mềm đẹp Tài liệu tham khảo https://optiwave.com/resources/latest-news/optisystem-15-0-newversion/ https://tailieu.vn/doc/bai-tieu-luan-thiet-ke-va-mo-phong-he-thong-thongtin-quang-wdm-su-dung-phan-mem-optisystem-1825605.html http://luanvan.net.vn/luan-van/chuyen-de-wdm-va-phan-mem-optisystem72360/ - III IV Tìm hiều phần mềm Optisystem Page 21 SVTH: Võ Trường Sinh ... công cụ phần mềm khác Optiwave - Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Th.s Lê Thị Cẩm Hà Optisystem cho phép người dùng sử dụng kết hợp với công cụ phần mềm khác... mộ tả tóm tắt thiết kế Menu bar : chứa menu có Optisystem Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Tìm hiều phần mềm Optisystem Th.s Lê Thị Cẩm Hà Page SVTH: Võ Trường... menu lựa chọn New cửa số project layout xuất (hình 3) Tìm hiều phần mềm Optisystem Page SVTH: Võ Trường Sinh Thông Tin Quang Tìm hiều phần mềm Optisystem Th.s Lê Thị Cẩm Hà Page 10 SVTH: Võ Trường