Bối cảnh:

  + Hệ thống RF trong bệnh viện có thể gây EMI, ảnh hưởng thiết bị và chẩn đoán.

  + Liên kết quang không dây IR miễn nhiễm EMI, bảo mật cao, phù hợp môi trường y tế.

• Mô tả hệ thống:
•   + Phòng 4×4×3 m, trạm thu trên trần, cảm biến y tế gắn LED phát IR.
•   + Hai kịch bản: (1) bệnh nhân ngồi xe lăn (cao độ phát cố định 0,5 m), (2) bệnh nhân di chuyển (cao độ phát 0–1,2 m).
•   + LOS: truyền thẳng; NLOS/diffuse: phản xạ tường, sàn, trần.
•   + Bộ lọc quang chữ nhật loại bỏ nhiễu đèn huỳnh quang; thu bằng photodiode APD, lọc Bessel.
• - Mô hình kênh:
•   + LOS: mô hình Lambertian, hệ số khuếch đại DC theo khoảng cách, góc tới/thu.
•   + Diffuse: phản xạ bậc 1, chia bề mặt phản xạ thành phần tử nhỏ dA, tính hệ số khuếch đại DC.
• - Thiết kế OCDMA:
•   + LED băng rộng, tách phổ 0,8 nm, điều chế Mach-Zehnder, ghép kênh WDM.
•   + Mã ZCC: không giao thoa chéo, không cần đồng bộ, giảm MAI và PIIN.
• - Kết quả mô phỏng:
•   + Phân bố hệ số khuếch đại kênh: LOS cao hơn diffuse; thay đổi cao độ phát làm giảm gain.
•   + Ảnh hưởng công suất phát:
•     - LOS đạt BER 10⁻⁹ với công suất thấp hơn diffuse nhiều lần.
•     - Ví dụ Scenario 1: LOS 1 Mbps cần ~12 mW; diffuse cần ~35 mW.
•   + Số nút y tế hỗ trợ:
•     - Scenario 1: LOS 20 mW → 3 nút; 40 mW → 7 nút. Diffuse 100 mW → 5 nút; 200 mW → 10 nút.
•     - Scenario 2: số nút giảm do suy hao lớn hơn.
•   + Quan hệ công suất LOS–diffuse: Pt_diff ≈ 5·Pt_los - 0,0027.
• - Kết luận:
•   + Hệ thống IR OCDMA đáp ứng yêu cầu giám sát ≤10 nút, tốc độ <1 Mbps, BER ≤10⁻⁹.
•   + Diffuse cần công suất cao hơn LOS (192%–400% tùy kịch bản).
•   + Ưu thế so với RF: miễn nhiễm EMI, bảo mật, phù hợp môi trường y tế.