第四章 實驗結果與討論
4.2 TDD 機制應用在雙向 VLC 系統
本章節中，我們針對之前提出的利用 TDD 機制來解決 VLC 系統雙向傳輸時 Cross Talk 問題的實驗給出實驗結果及詳細的討論。
4.2.1 上傳端訊號處理
針對 R2 端的接收器接收到的訊號來看，收到的訊號與眼圖如圖(4-6)與圖 (4-7)所示。圖(4-6)為未加反射鏡時收到的訊號。因為我們使用了 TDD 的技術，
所以訊號會分成兩段，一段是上傳端發出的訊號，一段是下載端發出的訊號。當 我們沒有放置反射鏡的時候，下載端發出的訊號不會因為反射而打入位在 R2 的 光感測器。因此從圖(4-6)我們可以看到，只有在其中一個區塊有高頻的訊號，
該訊號就是上傳端的發射器傳送過來的訊號。而下載端的訊號是幾乎沒有被接收 到，因此 TDD 機制成功的利用時間差分離了兩個不同端點的訊號。此時針對上傳 端所發出的訊號製作眼圖，可以量測出它的 BER 大約為 4.7976X10-6。因此該上 傳端所發出的訊號是可以很清楚且正確的被接收的。不過在該圖中我們也可以看 到，上傳端的訊號中心點並不是在 0 的位置，而沒有高頻訊號的部份也不是在 0 的高度，這是因為我們 AWG 上 Start Phase 設定的問題，如果未來設定上能夠在 精細做調整，就可以將沒有高頻訊號的部份歸零。或是使用高通濾波器，即可將 低頻的訊號濾掉變為零，也不會有斜斜的情況產生。
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圖 4 - 6 未加反射鏡時，R2 位置光感測器接收到之訊號
若我們在 R2 位置上的光感測器前面加了一個反射鏡，用來反射下載端的訊 號至光感測器裡，這時從接收到的訊號圖表，如圖(4-7)所示，我們會接收到兩 個訊號，一個下載端的訊號，一個是上傳端的訊號，但是因為我們使用 TDD 的技 術，因此在圖中我們可以清楚的看到兩個訊號被分離了。而且從上傳端的訊號的 眼圖來分析，其 BER 大約是 4.71X10-6，跟未加反射鏡時的 BER 相差不多，因此 就算我們加了反射鏡將下載端的訊號反射至 R2 位置的光感測器內，因為 TDD 機 制的作用，所以不會影響到上傳端訊號的接收。雖然光感測器還是可以接收到下 載端的訊號，但是我們可以指定接收器或是後端的訊號處理機制在特定時間內接 收訊號即可，如此一來即可以指定我們想接收訊號的時間，讓不是在該接收時間 內的傳送到光感測器的訊號不會被接收到。
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圖 4 - 7 加反射鏡時，R2 位置光感測器接收到之訊號
4.2.2 下載端訊號處理
針對接收器位置位在 R1 時接收到的訊號，我們也做了以下的分析。在 R1 位置的接收器主要是用來接收下載端的訊號用的。當我們沒有放置反射鏡的時候，
收到的訊號如圖(4-8)所示，只有其中一段時間間隔裡有高頻訊號，就是下載端 所發射出來的訊號。將其訊號製作眼圖，可以算出他的 BER 為 5.2568X10-6。而 這個位置的接收器所接收到的訊號中心點都是在零的位置，是因為發射端有連接 一個 Bias Tee，所以相當於一個高通濾波器，因此我們接收到的訊號都會以零 點為對稱點不會有圖(4-6)和圖(4-7)中兩個不同 burst 訊號會有高低差的情況 產生。
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圖 4 - 8 未加反射鏡時，R1 位置光感測器接收到之訊號
當我們增加了一個反射鏡，將上傳端所發出的訊號反至光接收器內，此時接 收到的訊號會如圖(4-9)所示。此時在另一個 Burst 區域會接收到上傳端的訊號，
而因為該上傳端的訊號沒有與 Bias Tee 連接，所以整體訊號的高度會因為 AWG 設定上的不同有所改變，也因為上傳端的訊號有斜斜的高低差，所以當他跟下載 端的訊號疊加在一起後，會輕微的影響到下載端的訊號的品質。因此當我們做眼 圖並計算 BER 後，發現 BER 大約等於 1.8893X10-5 稍微上升了，表示訊號的品質 稍微變差了。可是從眼圖的開眼率可以發現其訊號的品質還是可以接受的，雖然 BER 有稍微上升，但是基本上仍然是可以正確的接收到大部分的訊號。
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圖 4 - 9 加反射鏡時，R1 位置光感測器接收到之訊號
4.2.3 有無 TDD 機制的比較
為了比較有沒有 TDD 機制的差異，我們量測了兩組數據及眼圖，如圖(4-10) 所示，圖(4-10.a)為有使用 TDD 機制的眼圖，其 BER 為 4.7976X10-6，圖(4-10.b) 為沒有使用 TDD 機制的眼圖，其 BER 經量測為 1.6209X10-5。因此我們可以得知，
當一個雙向傳輸系統沒有使用 TDD 機制的情況下，眼圖會變得比較差一點，且 BER 也會跟著上升，Cross Talk 的效應就會出現。所以要改善 Cross Talk 的問 題，我們可以使用 TDD 機制來做改善。
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圖 4 - 10 有無 TDD 機制眼圖比較圖 (a)有使用 TDD 機制 (b)沒有使用 TDD 機制
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