Đánh giá lỗi định hướng trong kênh truyền quang vô tuyến dưới những điều kiện thời tiết khác nhau

phải đối diện. Lỗi định hướng là một tham số biễu diễn góc độ tầm nhìn thẳng giữa hai đầu phát và đầu thu laser trong kênh truyền quang vô tuyến. Tham số này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và gây suy giảm đến hiệu năng của một tuyến quang vô tuyến ở khoảng cách xa. Trong bài báo này, chúng tôi thực hiện việc đánh giá từ nhiều lỗi định hướng ở từng điều kiện thời tiết khác nhau để xác định được ngưỡng của lỗi định hướng làm ảnh hưởng đến tỷ số lỗi bit của hệ thống. Từ khóa—quang vô tuyến, lỗi định hướng (Pointing Error), hiệu năng, điều kiện thời tiết I. GIỚI THIỆU Ngày nay, công nghệ quang vô tuyến (Free-Space Optical communication - FSO) là một chủ đề nóng và có tầm quan trọng trong hệ thống thông tin. FSO như là một giải pháp thay thế mang tính khả thi về mặt thương mại cho hệ thống thông tin vô tuyến bởi độ tin cậy và khả năng triển khai nhanh chóng cho mạng dữ liệu và thoại [1]. Những kết nối FSO phạm vi ngắn được sử dụng như một giải pháp thay thế cho những kết nối vô tuyến, để cung cấp mạng truy cập băng thông cho doanh nghiệp giống như là một cầu nối băng thông rộng giữa những mạng nội bộ, mạng khu vực đô thị và mạng diện rộng [2]. Hệ thống FSO mặt đất đã chứng tỏ là một công nghệ bổ sung khả thi trong việc giải quyết những thách thức thông tin liên lạc hiện đại, đặc biệt là những nhu cầu về tốc độ dữ liệu băng thông cao của người dùng với một chi phí có thể chấp nhận. FSO được tích hợp vào trong mạng truy cập làm cho việc truyền xa và nhanh hơn [3]. Tuy nhiên, những ảnh hưởng trong kênh truyền khí quyển như sương mù dày đặc, khói và nhiễu loạn không khí đặt ra những thách thức lớn nhất cho hệ thống FSO mặt đất tầm xa. Ngoài yếu tố về thời tiết, những tuyến quang vô tuyến với khoảng cách trên một km sẽ chịu ảnh hưởng của lỗi định hướng. Lỗi định hướng được tạo ra từ rung lắc của tòa nhà, gió mạnh vì vậy lỗi định hướng làm ảnh hưởng đến hiệu năng tuyến quang vô tuyến. Cho đến nay, đã có một số bài báo xem xét đến bài toán lỗi định hướng ảnh hưởng hiệu năng của tuyến quang vô tuyến, ví dụ [4], [5], [6], [7]. Bài báo [4] xem xét bài toán lỗi định hướng ảnh hưởng hiệu năng của tuyến quang vô tuyến sử dụng phương pháp phân tích hàm Bessel của mô hình mật độ xác suất lỗi định hướng. Bài báo [5] xem xét bài toán tối ưu dung lượng dừng của tuyến quang vô tuyến khi có lỗi định hướng. Bài báo [7] xem xét bài toán lỗi định hướng ảnh hưởng đến tuyến quang vô tuyến khi có nhiễu động không khí. Tuy nhiên cả ba bài báo đều bỏ qua điều kiện thời tiết như hấp thụ và tán xạ, làm kết quả bài toán lỗi định hướng ảnh hưởng đến hiệu năng tuyến quang vô tuyến có phần không thực tế. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ xác định ngưỡng lỗi định hướng tại máy phát và máy thu làm ảnh hưởng đến tỷ số lỗi bit ở từng điều kiện thời tiết khác nhau sử dụng phương pháp quét tham số lỗi định hướng trong chương trình Optisystem. Mặc dù sử cùng phương pháp với bài báo bài báo [8], điểm mới của bài báo là xem xét tại TP. Hồ Chí Minh với những điều kiện cụ thể. Phần còn lại của bài báo được tổ chức như sau. Phần II, chúng tôi trình bày mô hình hệ thống xem xét. Phần III đề cập đến lỗi định hướng của hệ thống FSO và ảnh hưởng của sự suy hao khí quyển đến hiệu năng của hệ thống. Trong phần IV, chúng tôi thực hiện mô phỏng trên phần mềm Optisystem để kiểm chứng. Cuối cùng, bài báo kết thúc bằng kết luận ở Phần V. II. MÔ HÌNH HỆ THỐNG Xem xét hệ thống quang vô tuyến gồm có một cặp máy phát và máy thu, một kênh truyền quang vô tuyến trình bày như Hình 1. Máy phát có nhiệm vụ chính là điều chế nguồn dữ liệu vào với sóng mang quang. Sau đó tín hiệu sẽ được truyền qua khí quyển đến máy thu. Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 304 &KPTXDQJ0i\SKiW 0i\WKX %ӝÿLӅXFKӃYjODVHU %ӝJLҧLÿLӅXFKӃ .tQKQJҳP Hình 1. Sơ đồ khối của một kênh truyền FSO. Loại điều chế được sử dụng hầu hết đều là điều chế cường độ. Trong đó nguồn dữ liệu được điều chế trên cường độ bức xạ quang. Điều này đạt được bằng cách thay đổi dòng điều khiển của nguồn quang trực tiếp với dữ liệu được phát hoặc thông qua một bộ điều chế ngoài như là bộ giao thoa kế đối xứng Mach-Zehnder. Việc sử dụng bộ điều chế ngoài bảo đảm tốc độ dữ liệu cao hơn so với bộ điều chế trực tiếp nhưng ở bộ điều chế ngoài có một đáp ứng phi tuyến. Những đặc tính khác của bức xạ quang như là pha, tần số và trạng thái phân cực có thể cũng được điều chế với dữ liệu hoặc thông tin thông qua một bộ điều chế ngoài. Khối truyền tín hiệu đi xa có nhiệm vụ là tập hợp, chuẩn trực và ngắm thẳng hướng bức xạ quang tiến đến khối thu tín hiệu tại đầu cuối của kênh truyền. Đa số các hệ thống FSO được thiết kế để hoạt động với các dải bước sóng 780-850 nm và 1520-1600 nm. Dải bước sóng 780-850nm thì được sử dụng rộng rãi nhất bởi vì với dải bước sóng này thì thiết bị và linh kiện luôn có sẵn để đáp ứng và giá thành thấp. Dải bước sóng 1550nm thường được sử dụng trong hệ thống FSO vì i) tương thích với mạng phân ghép khe theo bước sóng thế hệ thứ 3 ii) an toàn cho mắt và iii) giảm bớt sự ảnh hưởng bức xạ năng lượng mặt trời và tán xạ ánh sáng trong điều kiện sương dày đặc. Do đó với bước sóng 1550nm sẽ tạo ra một năng lượng đáng kể có thể truyền vượt qua màn sương dày đặc. Tuy nhiên, sẽ có mặt hạn chế với dải bước sóng 1550nm là giảm nhẹ độ nhạy của bộ tách sóng, giá thành của linh kiện cao hơn và đòi hỏi việc kết nối khắc khe hơn. Máy thu hỗ trợ việc khôi phục các dữ liệu được phát đi từ phía máy phát bao gồm: bộ thu tín hiệu quang, bộ lọc dải thông quang, bộ tách sóng quang, và bộ xử lý tách sóng. III. LỖI ĐỊNH HƯỚNG CỦA HỆ THỐNG VÀ SỰ SUY HAO KHÍ QUYỂN Tín hiệu quang được truyền qua không gian tự do và chịu tác động của lỗi định hướng như trình bày ở Hình 2. Ta có công suất thu tại bộ tách sóng quang được cho .KҭXÿӝSKiW .KҭXÿӝWKX &KPWLDTXDQJ Hình 2. Góc thu và phát lỗi định hướng. bởi công thức Friis như sau [6]: PR = PT ηT ηR ( λ 4πd )2 GTGRLTLR (1) với PR là công suất của tín hiệu tại máy thu, PT là công suất phát của tín hiệu tại máy phát, ηT ηR là hiệu suất quang của máy phát và máy thu, λ là bước sóng phát của tín hiệu, và d là khoảng cách từ máy phát đến máy thu. Độ lợi GT và GR của máy phát và máy thu có công thức như sau: GT = ( πDT λ )2 , GR = ( πDR λ )2 (2) với DT là khẩu độ máy phát và DR là khẩu độ máy thu. Hệ số suy hao, LT và LR do lỗi định hướng của máy phát và máy thu có công thức như sau: LT = exp ( −GT θT 2 ) , LR = exp ( −GT θR 2 ) , (3) với θT là lỗi định hướng của máy phát và θR là lỗi định hướng của máy thu. Sự suy hao khí quyển bao gồm hai hiện tượng hấp thụ và tán xạ [9]. Nồng độ các chất trong khí quyển gây ra sự suy hao tín hiệu theo thời gian và không gian khác nhau, và phụ thuộc vào vị trí và điều kiện thời tiết hiện tại. Đối với kết nối FSO mặt đất việc truyền tải tín hiệu quang từ máy phát đến máy thu thông qua bầu khí quyển ở một khoảng cách d tuân theo định luật Beer-Lampert như sau: τ (λ, d) = PR PT = exp [−y (λ) d] (4) với y (λ) và τ (λ, d) là hai hệ số đại diện cho tổng suy hao và việc truyền tải tín hiệu quang thông qua bầu khí Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 305 quyển ở bước sóng λ tương ứng. Sự suy hao tín hiệu quang trong bầu khí quyển bị gây ra bởi những thành phần phân tử khí và điều kiện thời tiết. Hệ số suy hao là tổng những hệ số hấp thụ và tán xạ từ những thành phần phân tử và điều kiện thời tiết trong khí quyển có công thức như sau: y (λ) = αm (λ) + αa (λ) + βm (λ) + βa (λ) (5) với αm (λ) và αa (λ) là hai tham số biểu diễn cho sự hấp thụ bởi những phân tử và các hạt trong khí quyển. βm (λ) và βa (λ) là hai tham số biểu diễn cho sự tán xạ bởi những phân tử và các hạt trong khí quyển. Sự hấp thụ là hiện tượng diễn ra khi có sự tương tác giữa sự lan truyền những photon và phân tử trong khí quyển dọc theo đường truyền [9]. Một vài photon bị mất năng lượng và chuyển đổi thành nhiệt năng. Tham số hấp thụ phụ thuộc rất nhiều vào phân tử khí và nồng độ của chúng. Sự hấp thụ phụ thuộc vào bước sóng. Điều này dẫn đến trong khí quyển tồn tại những vùng trong suốt, dải bước sóng có sự hấp thụ nhỏ nhất, được gọi là những cửa sổ truyền tải. Tuy nhiên, các bước sóng sử dụng trong FSO về cơ bản trùng với các cửa sổ truyền tải trong khí quyển kết quả là tham số suy hao khí quyển được quyết định bởi sự tán xạ được viết lại như sau: y (λ) = βa (λ) (6) Sự tán xạ là hiện tượng biến đổi hướng truyền của trường quang trong khí quyển mà không liên quan đến việc thay đổi hoặc không thay đổi bước sóng [9]. Sự tán xạ phụ thuộc vào bán kính r của các hạt (sương, phân tử khí) xảy ra trong suốt quá trình truyền tín hiệu. Tán xạ được mô tả bằng cách xem xét tham số x0 = 2πr/λ [9]. Nếu x0 << 1, thì sự tán xạ được xem là tán xạ Rayleigh, nếu x0 ≈ 1 thì đó là tán xạ Mie. Với x  1 thì sự tán xạ có thể được giải thích theo lý thuyết nhiễu xạ trong quang hình học. Sự tán xạ khác nhau của các hạt trong khí quyển được mô tả trong Bảng I. Kích thước của các hạt sương mù được so sánh rất nhiều với dải bước sóng được quan tâm trong FSO (0.5 μm-2 μm). Do đó sương mù là yếu tố chính có thể làm cho photon ánh sáng suy giảm năng lượng. Tán xạ Mie sẽ được mô tả dựa trên công thức được thể hiện qua phạm vi tầm nhìn với đơn vị km. Phạm vi tầm nhìn là khoảng cách mà một chùm ánh sáng song song đi qua trong không khí cho đến khi cường độ giảm xuống 2% so với giá trị ban đầu [9]. Tầm nhìn được đo bởi một thiết bị được gọi là máy đo truyền dẫn. Ta có mô hình thực nghiệm cho tán xạ Mie βa (λ) = 3.91 V ( λ 550 ) −δ (7) với δ được cho bởi mô hình Kim như sau δ = ⎧⎪⎪⎪⎪⎨ ⎪⎪⎪⎪⎩ 1.6, V > 50 1.3, 6 < V < 50 0.16V + 0.34, 1 < V < 6 V − 0.5, 0.5 < V < 1 0, V < 0.5 (8) trong đó V là tầm nhìn đơn vị km [10, p. 203]. IV. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ Phần này chúng tôi tập trung mô phỏng sự ảnh hưởng của lỗi định hướng lên tỷ số lỗi bit và công suất tín hiệu của một tuyến quang sử dụng phần mềm Optisystem1. Mô hình mô phỏng kết nối FSO giữa hai điểm trong thành phố Hồ Chí Minh, xem Hình 3, được trình bày trong Hình 4. Tốc độ truyền dữ liệu là 1 Gbps, giá trị lớn nhất của công suất phát được cài đặt là 23.11 dBm với khoảng cách giữa hai điểm là 1 km trong ba điều kiện thời tiết khác nhau: bình thường, sương mù nhẹ và sương mù dày đặc. Bảng II cung cấp các thông số kỹ thuật của kết nối FSO. Hình 3. Bản đồ địa điểm khảo sát tại thành phố Hồ Chí Minh. Từ công thức (4), (6), (7), và (8) được trình bày ở Phần III, chúng tôi tính toán được giá trị suy hao công suất ở những điều kiện thời tiết bình thường, sương mù nhẹ và sương mù dày đặc trong thành phố Hồ Chí Minh. Những giá trị này được thể hiện ở Bảng III. Giá trị suy hao từ 0.1920 dB/km ở điều kiện thời tiết bình thường tăng lên đến 1.5379 dB/km ở điều kiện thời tiết có sương 1 design/optisystem/ Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 306 Bảng I LOẠI TÁN XẠ VÀ BÁN KÍNH CÁC HẠT TRONG KHÍ QUYỂN. Loại r (μm) x0 Tán xạ Phân tử khí 0.0001 0.00074 Rayleigh Hạt sương mù 0.01-1 0.074-7.4 Rayleigh-Mie Giọt sương mù 1-20 7.4-147.8 Mie-Geometrical Mưa 100-10000 740-74000 Geometrical Tuyết 1000-5000 7400-37000 Geometrical Mưa đá 5000-50000 37000-370000 Geometrical Bảng III GIÁ TRỊ SUY HAO CÔNG SUẤT THEO ĐIỀU KIỆN THỜI TIẾT Điều kiện thời tiết Suy hao công suất (dB/km) Tầm nhìn (km) Bình thường 0.1920 23 Sương mù nhẹ 1.5379 4 Sương mù dày đặc 15.5554 0.8 Hình 4. Mô hình kết nối FSO trong Optisystem. Bảng II THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA KẾT NỐI FSO. Tham số kênh truyền Giá trị Tốc độ truyền dẫn 1 Gbps Khoảng cách truyền (d) 1 Km Công suất phát quang (PT ) 320 mW Bước sóng sử dụng (λ) 1550 nm Hiệu suất quang của bộ phát (ηT ) 0.8 Hiệu suất quang của bộ thu (ηR) 0.75 Đường kính của bộ phát (DT ) 10 cm Đường kính của bộ thu (DR) 10 cm mù nhẹ và 15.5554 dB/km ở điều kiện thời tiết có sương mù dày đặc. Tầm nhìn cũng giảm dần trong điều kiện thời tiết ngày càng khó khăn hơn. Kết quả trong Bảng IV biểu diễn phạm vi giá trị của lỗi định hướng lớn nhất cho phép để đảm bảo tỷ số lỗi bit không vượt quá 10−9 với đơn vị được tính bằng μrad trong ba điều kiện thời tiết khảo sát. Với cùng mức tỷ lệ lỗi bit yêu cầu, ta có thể thấy rằng điều kiện thời tiết tốt sẽ tăng khả năng chịu đựng của hệ thống trước lỗi định hướng, xem Hình 5. Ví dụ, chênh lệnh giữa lỗi định hướng phát giữa điều kiện thời tiết bình thường và điều kiện thời tiết có sương mù dày đặc là 2.42 μrad tương ứng với 14.58%. Sau đây chúng tôi sử dụng chương trình mô phỏng Optisystem để xác định giá trị lỗi định hướng lớn nhất trong những điều kiện thời tiết bình thường, sương mù nhẹ và sương mù dày đặc. Hình 6. Công suất của tín hiệu tại máy phát. Hình 6 trình bày công suất của tín hiệu tại máy phát với bước sóng được chọn là 1.55 μm. Bước sóng này phù hợp với chuẩn của hệ thống FSO. Ở điều kiện thời tiết bình thường, giá trị công suất của tín hiệu tại máy Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 307 Bảng IV GIÁ TRỊ LỖI ĐỊNH HƯỚNG LỚN NHẤT THEO TỪNG ĐIỀU KIỆN THỜI TIẾT. Điều kiện thời tiết Suy hao công suất (dB/km) Giá trị lớn nhất của Giá trị lớn nhất của lỗi định hướng phát (μrad) lỗi định hướng thu (μrad) Bình thường 0.1920 19.01 19.01 Sương mù nhẹ 1.5379 18.81 18.81 Sương mù dày đặc 15.5554 16.59 16.59 Hình 5. Giá trị lỗi định hướng lớn nhất ở các điều kiện thời tiết. thu ở điều kiện thời tiết bình thường được thể hiện qua Hình 7, với giá trị suy hao công suất trong không khí là 0.1920 dB/Km, giá trị lớn nhất của lỗi định hướng phát được tính ở Bảng IV là 19.01 μrad, BER= 1.09 10−9 và giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu là -31.69 dBm. Giá trị BER của hệ thống FSO được xác định theo những giá trị của lỗi định hướng phát ở điều kiện thời tiết bình thường được thể hiện qua điểm A của Hình 8. Ở điều kiện thời tiết có sương mù nhẹ, giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu trong điều kiện thời tiết sương mù nhẹ được thể hiện qua Hình 9 với giá trị suy hao công suất trong không khí là 1,5379 dB/km, giá trị lớn nhất của lỗi định hướng phát được tính ở Bảng IV là 18,81 μrad với BER = 1, 06.10−9 và giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu là -31,68 dBm. Giá trị BER của hệ thống FSO được xác định theo những giá trị của lỗi định hướng phát ở điều kiện thời tiết có sương mù nhẹ được thể hiện qua điểm A của Hình 10. Ở điều kiện thời tiết có sương mù dày đặc, giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu trong điều kiện thời tiết sương mù dày đặc được thể hiện qua Hình 11, với giá trị suy hao công suất trong không khí là 15,5554 dB/km, giá trị lớn nhất của lỗi định hướng phát được tính ở Bảng IV là 16,59 μrad và BER = 1, 03.10−9 và giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu là -31,68 dBm. Giá trị BER của hệ thống FSO được xác định theo những giá trị của lỗi định hướng phát ở điều kiện thời tiết có sương mù dày đặc được thể hiện qua điểm A của Hình 12. Giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu ở điều kiện thời tiết sương mù dày đặc trong trường hợp vượt ngưỡng giá trị lỗi định hướng phát là 19 μrad được thể hiện qua Hình 13. Với giá trị suy hao công suất trong không khí là 15,5554 dB/km. Giá trị công suất của tín hiệu tại máy thu là -47,75 dBm. V. KẾT LUẬN Trong bài báo này, chúng tôi đã thực hiện mô phỏng hệ thống quang vô tuyến qua kênh truyền suy hao không khí ở những điều kiện thời tiết khác nhau với khoảng cách d = 1 km và bước sóng λ = 1550 nm. Qua kết quả Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 308 Hình 7. Công suất của tín hiệu tại máy thu ở điều kiện thời tiết bình thường. Hình 8. Giá trị lỗi định hướng phát lớn nhất 19.01 μrad ở điều kiện thời tiết bình thường. mô phỏng chúng tôi có hai kết luận quan trọng: i) lỗi định hướng ảnh hưởng rõ rệt lên hiệu năng của hệ thống FSO. Khi điều kiện thời tiết trở nên khó khăn hơn, ảnh hưởng này trở nên mạnh hơn và ii) hiệu năng của hệ Hình 9. Công suất của tín hiệu tại máy thu ở điều kiện thời tiết sương mù nhẹ. Hình 10. Giá trị lỗi định hướng phát lớn nhất 18,81 μrad ở điều kiện thời tiết sương mù nhẹ. thống còn phụ thuộc vào độ dài bước sóng và khoảng cách truyền. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N. Ghazisaidi, M. Maier, and C. M. Assi, “Fiber-wireless (fiwi) access networks: A survey,” IEEE Communications Magazine, vol. 47, no. 2, pp. 160–167, 2009. [2] C. Lethien, C. Loyez, and J. P. Vilcot, “Potentials of radio over multimode fiber systems for the in-buildings coverage of mo- Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 309 Hình 13. Công suất của tín hiệu tại máy thu ở điều kiện thời tiết sương mù dày đặc, φT = φR = 19 μrad. Hình 11. Công suất của tín hiệu tại máy thu ở điều kiện thời tiết sương mù dày đặc, φT = φR = 16.59 μrad. Hình 12. Giá trị lỗi định hướng phát lớn nhất 16,59 μrad ở điều kiện thời tiết sương mù dày đặc bile and wireless lan applications,” IEEE Photonics Technology Letters, vol. 17, no. 12, pp. 2793–2795, 2005. [3] D. Wake, A. Nkansah, and N. J. Gomes, “Radio over fiber link design for next generation wireless systems,” Journal of Lightwave Technology, vol. 28, no. 16, pp. 2456–2464, 2010. [4] V. Vilnrotter, “The effects of pointing errors on the performance of optical communications systems,” TDA Progress Report 42, vol. 63, pp. 136–146, 1981. [5] A. A. Farid and S. Hranilovic, “Outage capacity optimization for free-space optical links with pointing errors,” Journal of Lightwave technology, vol. 25, no. 7, pp. 1702–1710, 2007. [6] X. Liu, “Performance of the wireless optical communication system with variable wavelength and bessel pointing loss factor,” in Proc. 2008 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC’08). IEEE, pp. 797–802. [7] D. K. Borah and D. G. Voelz, “Pointing error effects on free- space optical communication links in the presence of atmo- spheric turbulence,” Journal of Lightwave Technology, vol. 27, no. 18, pp. 3965–3973, 2009. [8] N. A. Mohammed, A. S. El-Wakeel, and M. H. Aly, “Pointing error in fso link under different weather conditions,” Interna- tional Journal of Video Image Processing and Network Security, vol. 12, no. 01, pp. 06–09, Feb. 2012. [9] Z. Ghassemlooy and W. Popoola, “Terrestrial free-space optical communications,” Mobile and Wireless Communications Net- work Layer and Circuit Level Design, pp. 362–363, 2010. [10] W. Popoola, “Subcarrier intensity modulated free-space optical communication systems,” Thesis, 2009. Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) ISBN: 978-604-67-0349-5 310