CÔNG NGHỆ MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG: TÌM HIỂU VỀ CÁC CHƯƠNG TỬ TRONG MẠNG QUANG WDM

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG I - TIỂU LUẬN HỌC PHẦN CƠNG NGHỆ MẠNG TRUYỀN TẢI QUANG TÌM HIỂU VỀ CÁC CHƯƠNG TỬ TRONG MẠNG QUANG WDM Giảng viên hướng dẫn: Cao Hồng Sơn Sinh viên thực hiện: Trần Xuân Hiếu B18DCVT163 Vũ Đình Hiển B18DCVT139 Lê Đăng Khoa B18DCVT235 HÀ NỘI - 2021 MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: QUÁ TRÌNH NGẪU NHIÊN 1.1 Định lý lấy mẫu giới cho q trình ngẫu nhiên có băng tần hạn chế 1.2 Tín hiệu ngẫu nhiên rời rạc theo thời gian 1.3 Các q trình dừng vịng (Cyclostationary) .7 CHƯƠNG II: CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG QUANG WDM .9 2.1 Mở đầu .9 2.2 Thiết bị kết cuối tuyến quang (OLT) 12 2.3 Bộ khuếch đại đường quang (OLA) 13 KẾT LUẬN 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ADM Add-Drop Multiplexer Bộ xen/rẽ EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier Bộ khuếch đại sợi pha Erbium FEC Forward Error Correction Sửa lỗi chuyển tiếp ITU International Telecommunication Liên minh Viễn thông Quốc Union tế IP Internet Protocol Giao thức Internet OADM Optical Add-Drop Multiplexer Bộ xen/rẽ quang OLT Optical Line Terminal Bộ kết cuối đường quang OSC Optical Supervision Channel Kênh giám sát quang OXC Optical Cross-Connect Bộ nối chéo quang SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng VSR Very Short Reach Phạm vi tiếp cận ngắn WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng LỜI MỞ ĐẦU Với phát triển nhanh chóng mơ hình truyền số liệu, đặc biệt Internet làm bùng nổ nhu cầu tăng băng thông Trong bối cảnh IP (Internet Protocol) lên tảng chung loại hình dịch vụ tương lai, nhà cung cấp dịch vụ truyền dẫn bắt buộc phải xem xét lại phương thức truyền dẫn TDM truyền thống, vốn tối ưu cho truyền thoại lại hiệu việc tận dụng băng thông Truyền dẫn ghép phân chia bước sóng WDM (Wavelength Devision Multiplexing): ghép nhiều bước sóng để truyền sợi quang, khơng cần tăng tốc độ truyền dẫn bước sóng Cơng nghệ WDM mang đến giải pháp hồn thiện điều kiện công nghệ Thứ giữ tốc độ xử lý linh kiện điện tử mức 10 Gbps, bảo đảm thích hợp với sợi quang Thay vào đó, công nghệ WDM tăng băng thông cách tận dụng cửa sổ làm việc sợi quang khoảng bước sóng 1260 nm đến 1675 nm Bài báo cáo với chủ đề “Tìm hiểu Chương tử mạng quang WDM” với hai nội dung: Chương 1: Quá trình ngẫu nhiên Chương 2: Các phần tử mạng quang WDM Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Cao Hồng Sơn hướng dẫn giúp đỡ nhóm em trình tìm hiểu thực báo cáo Do kiến thức chun mơn cịn hạn chế phần nội dung tiểu luận nhóm chúng em trình bày khơng tránh khỏi sai sót, kính mong thầy góp ý sửa lỗi để chúng em tiếp thu cải thiện q trình tìm hiểu kiến thức mơn học Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy! CHƯƠNG I: QUÁ TRÌNH NGẪU NHIÊN 1.1 Định lý lấy mẫu giới cho q trình ngẫu nhiên có băng tần hạn chế Nhắc lại tín hiệu xác định s(t) có biến đổi Furiê S(f) gọi có băng tần hạn chế S(f) = với | f | > W , W tần số cao tín hiệu s(t) Một tín hiệu biểu diễn cách mẫu s(t) lấy với tần số fs ≥ 2W Tốc độ tối thiểu ứng với tần số tối thiểu FN = 2W gọi tốc độ Nyquist Nếu tốc độ lấy mẫu thấp tốc độ Nyquist tín hiệu bị nhập nhằng, khơng xác (frequency aliasing) miền tần số Tín hiệu có băng tần hạn chế lấy mẫu theo tốc độ Nyquist khơi phục lại từ mẫu theo công thức nội quy sau: ∞ s(t) = ∑ s( n 2W ) n )) 2W n 2πW(t− ) 2W sin(2πW(t− n=−∞ (1) Ở {s(n /2W)} mẫu s(t) lấy t = n/2W, n = 0, ±1, ±2, ±3, Tương đương, khơi phục lại s(t) cách cho mẫu tín hiệu qua mạch lọc thông thấp lý tưởng với đáp ứng xung h(t) = (sin2𝜋𝑊𝑡)/2𝜋Wt Hình 1.1 minh họa trình khơi phục lại tín hiệu dựa phép nội suy Một trình ngẫu nhiên dừng X(t) gọi có băng tần hạn chế phổ mật độ cơng suất Φ(f) = với | f | > W Do Φ(f) biến đổi Furiê hàm tự tương quan Φ(τ), nên Φ(τ) biểu diễn thành: ∞ Φ(τ ) = ∑ Φ( n=−∞ {Φ ( n 2W n 2W ) n )) 2W n 2πW(τ− ) 2W sin(2πW(τ− (2) )} mẫu Φ(τ) lấy thời điểm t = n/2W, n = 0, ±1, ±2, ±3, Hình 1.1 Khơi phục tín hiệu dựa phép nội suy Bây X(t) trình ngẫu nhiên dừng có băng tần hạn chế thi X(t) biểu diễn sau: ∞ X(t) = ∑ X( n 2W ) n )) 2W n 2πW(t− ) 2W sin(2πW(t− n=−∞ { X( n 2W (3) )} mẫu X(t) lấy t = n/2W, n = 0, ±1, ±2, ±3, Đây cách biểu diễn qui trình ngẫu nhiên dừng theo mẫu rời rạc Các mẫu biến gia nhiên mô tả thống kế hàm mật độ xác suất đồng thời tương ứng Để chứng minh rằng: ∞ E{|X(t) − ∑ X( n 2W ) n=−∞ n )) 2W n 2πW(t− ) 2W sin(2πW(t− | } = (4) Như biểu diễn q trình ngẫu nhiên mẫu tương đương theo nghĩa trung bình bình phương sai số khơng 1.2 Tín hiệu ngẫu nhiên rời rạc theo thời gian Các tính chất tín hiệu ngẫu nhiên liên tục theo thời gian nói phần áp dụng cho tín hiệu ngẫu nhiên rời rạc theo thời gian Các tín hiệu ngẫu nhiên rời rạc theo thời gian thông thường thu cách lấy mẫu tín hiệu ngẫu nhiên liên tục theo thời gian Một trình ngẫu nhiên rời rạc theo thời gian X(n) gồm tập hợp dãy mẫu {x(n)} Các tính chất thống kê X(n) tương tự với X(t) với n biến nguyên (biến thời gian) Vì mơmen bậc m X(n) định nghĩa sau: ∞ 𝐸 [𝑋𝑛𝑚 ] = ∫ 𝑋𝑛𝑚 𝑃(𝑋𝑛 )𝑑𝑋𝑛 (1) −∞ dãy tự tương quan là: ∞ ∞ ∅(𝑛, 𝑘 ) = 𝐸 (𝑋𝑛 𝑋𝑘∗ ) = ∫ ∫ 𝑋𝑛 𝑋𝑘∗ 𝑝(𝑋𝑛 , 𝑋𝑘 )𝑑𝑋𝑛 𝑑𝑋𝑘 (2) −∞ −∞ Tương tự, dãy tự hiệp biến là: 𝜇 (𝑛, 𝑘 ) = ∅(𝑛, 𝑘 ) − 𝐸 (𝑋𝑛 )𝐸 (𝑋𝑘∗ ) (3) Với trình dừng, có ∅(𝑛, 𝑘 )=∅(𝑛 − 𝑘 ) 𝜇(𝑛, 𝑘 )=𝜇(𝑛 − 𝑘 ) và: 𝜇(𝑛 − 𝑘 )=∅(𝑛 − 𝑘 )-|𝑚𝑥 |2 (4) Với 𝑚𝑥 = 𝐸(𝑋𝑛 ) giá trị trung bình Giống trường hợp trình ngẫu nhiên liên tục theo thời gian, trình dừng rời rạc có lượng vơ hạn cơng suất trung bình hữu hạn cho bởi: E(|𝑚𝑥 |2 )=∅(0) Phổ mật độ cơng suất q trình rời rạc theo thời gian thu biến đổi Furiê ∅(n) Do ∅(n) dãy rời rạc theo thời gian, biến đổi Furiê định nghĩa là: ∞ ∅(𝑓) = ∑ ∅ (𝒏)𝒆−𝒋𝟐𝝅𝒇𝒏 (𝟓) 𝐧=−∞ biến đổi Furiê ngược tương ứng là: 1/2 ∅(𝑛) = ∫ ∅(𝑓) 𝑒 𝑗2𝜋𝑓𝑛 𝑑𝑓 (6) −1/2 Chúng ta nhận xét phố mật độ cơng suất ∅(𝑓) tuần hồn với chu kỳ 𝑓𝑝 = 1, Nói cách khác, ∅(𝑓 + 𝑘 ) = ∅(𝑓) với k= ±1, ±2, Đây đặc trưng biến đổi Furiê chuỗi rời rạc thời gian giống ∅(𝑛) Cuối ta quan tâm tới đáp ứng hệ thống tuyến tính bất biến rời rạc theo thời gian với tín hiệu đầu vào tín hiệu ngẫu nhiên dừng Hệ thống mô tả miện thời gian đáp ứng xung đơn vị h(n) miền tần số đáp ứng tần số H(f): ∞ 𝐻 (𝑓) = ∑ ℎ (𝒏)𝒆−𝒋𝟐𝝅𝒇𝒏 (𝟕) 𝑛=−∞ Đáp ứng hệ thống với tín hiệu đầu vào ngẫu nhiên dừng X(n) tổng chập: ∞ 𝑦 (𝑛 ) = ∑ ℎ (𝑘 )𝑥 (𝑛 − 𝑘 ) (8) 𝑘=−∞ Giá trị trị trung bình tín hiệu là: ∞ 𝑚𝑦 = 𝐸 [𝑦(𝑛)] = ∑ ℎ(𝑘 )𝐸[𝑥 (𝑛 − 𝑘 )] 𝑘=−∞ (9) ∞ 𝑚 𝑦 = 𝑚 𝑥 ∑ ℎ (𝑘 ) = 𝑚 𝑥 𝐻 (0) (10) 𝑘=−∞ H(0) đáp ứng với thành phần chiều hệ thống Dãy tự tương quan trình đầu là: ∞ ∞ 1 ∅𝑦𝑦 (𝑘 ) = 𝐸 [𝑦 ∗ (𝑛)𝑦(𝑛 − 𝑘 )] = ∑ ∑ ℎ∗ (𝑖)ℎ(𝑗)𝐸[𝑥 ∗ (𝑛 − 𝑖)𝑥 (𝑛 + 𝑘 − 𝑗)] 2 𝑖=−∞ 𝑗=−∞ ∞ ∞ = ∑ ∑ ℎ∗ (𝑖)ℎ(𝑗)∅𝑥𝑥 (𝑘 − 𝑗 + 𝑖) (11) 𝑖=−∞ 𝑗=−∞ Bằng phép lấy biến đổi Furiê ∅𝑦𝑦 (𝑘) thay vào (11) ta thu quan hệ miền tần số: ∅𝑦𝑦 (𝑓) = ∅𝑥𝑥 (𝑓)|𝐻 (𝑓)|2 (12) Quan hệ giống quan hệ (2–2–27), khác chỗ (12) phổ mật độ công suất ∅𝑦𝑦 (𝑓) ∅𝑥𝑥 (𝑓) đáp ứng tần số H(f) hàm tuần hoàn theo tần số với chu kỳ 𝑓𝑝 = 1.3 Các q trình dừng vịng (Cyclostationary) Trong tín hiệu mang thơng tin số hay gặp q trình ngẫu nhiên có giá trị trung bình thống kê tuần hồn Cụ thể, tà xét q trình ngẫu nhiên có dạng: X (t ) = ∑ ∞ n=−∞ a n g(t − nT) Ở {an }là dãy biến ngẫu nhiên rời rạc theo thời gian với trị trung bình ma = E(an ), với n dãy tự tương quan Φaa (k) = E(a∗n an+k ) Tín hiệu g(t) tín hiệu xác định Q trình ngẫu nhiên X(t) biểu diễn tín hiệu số hệ thống điều chế tuyến tỉnh khảo sát chương 6, Chuỗi {an } biểu diễn chuỗi thông tin số (các ký hiệu) truyền qua kênh truyền thông 1/T biểu thị tốc độ truyền ký hiệu mang thông tin Bây ta xác định trị trung bình hàm tự tương quan X(t) Trước hết, giá trị trị trung bình là: ∞ E[X(t)] = ∑n=−∞ E(an ) g(t − nT) = ma ∑∞ n=−∞ g(t − nT) Ta thấy trị trung bình thay đổi theo thời gian với chu kỳ T Hàm tương quan X(t) là: ΦXX (t + τ, t) = E[X(t + τ) X ∗ (t)] ∞ ∗ ∗ = ∑∞ n= −∞ ∑m= −∞ E( a n a m ) g (t − nT) g(t + τ − mT) ∞ ∗ = ∑∞ n= −∞ ∑m= −∞ Φaa (m − n) g (t − nT) g(t + τ − mT) Nhận xét rằng: ΦXX (t + τ + kT, t + kT) = ΦXX (t + τ, t) Với k =±1, ±2 Vì vậy, hàm tự tương quan X(t) tuần hồn với chu kỳ T Một q trình ngẫu nhiên gọi dừng vòng hay dừng tuần hoàn (Cyclostationary) Do hàm tự tương quan phụ thuộc vào hại biến t τ nên để biểu diễn miền tần số cần sử dụng phép biến đổi Furiê hai chiều Thường người ta muốn mơ tả tín dừng vịng phổ mật độ cơng suất, cách tính hàm tự thương quan trung bình theo thời gian chu kỳ, định nghĩa sau: T ̅̅̅̅̅ Φ XX (τ) = T ∫ − T ΦXX (t + τ, t) dt Như để tránh phụ thuộc theo thời gian hàm tự tương quan, người ta sử ̅̅̅̅̅ dụng hàm tự tương quan trung bình Cuối cùng, biến đổi Furiê Φ XX (τ) cho ta phổ mật độ công suất trung bình q trình ngẫu nhiên dừng vịng Phương pháp giúp đơn giản hóa việc biểu diễn q trình ngu nhiên dừng vịng miền tần số Phổ mật độ công suất biến đổi Furiê hàm tự tương quan trung bình theo thời gian: ∞ −j2πfτ ̅̅̅̅̅ ΦXX (f) = ∫− ∞ Φ dτ XX (τ) e CHƯƠNG II: CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG QUANG WDM 2.1 Mở đầu Các mạng WDM cung cấp kênh quang end-to-end chuyển mạch kênh, đường truyền quang, nút mạng với người dùng máy khách họ Đường truyền quang bao gồm kênh quang, bước sóng, hai nút mạng định tuyến qua nhiều nút trung gian Các nút trung gian chuyển đổi chuyển đổi bước sóng Do đó, mạng coi mạng định tuyến theo bước sóng Các đường truyền quang thiết lập gỡ xuống theo định người dùng mạng Trong chương này, khám phá khía cạnh kiến trúc phần tử mạng phần mạng Kiến trúc mạng thể Hình 2.1 Mạng bao gồm thiết bị đầu cuối đường quang (OLT), ghép kênh cộng / giảm quang (OADM) kết nối chéo quang (OXC) kết nối với thông qua liên kết fiber Không hiển thị hình khuếch đại đường truyền quang, triển khai dọc theo liên kết fiber vị trí tuần hồn để khuếch đại tín hiệu quang Ngoài ra, thân OLT, OADM OXC kết hợp khuếch đại quang học để bù đắp tổn thất Theo văn này, OLT triển khai rộng rãi OADM triển khai mức độ thấp OXC bắt đầu triển khai Hình 2.1 Một mạng lưới định tuyến theo bước sóng hiển thị thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT), ghép kênh cộng/giảm quang (OADM) kết nối chéo quang (OXC) Mạng cung cấp đường truyền quang cho người dùng, chẳng hạn hộp SONET định tuyến IP Một đường quang thực bước sóng nguồn đích chuyển đổi từ bước sóng sang bước sóng khác đường Kiến trúc hỗ trợ nhiều loại cấu trúc liên kết, bao gồm cấu trúc liên kết vòng lưới OLT ghép nhiều bước sóng thành bến phân kênh tín hiệu WDM tổng hợp thành bước sóng riêng lẻ Các OLT sử dụng hai đầu liên kết điểm-điểm OADM sử dụng vị trí mà số bước sóng cần kết thúc cục bước sóng khác cần định tuyến đến điểm đến khác Chúng thường triển khai cấu trúc liên kết tuyến tính vịng OXC thực chức tương tự quy mô lớn nhiều số lượng cổng độ dài sóng liên quan, triển khai cấu trúc liên kết lưới để kết nối nhiều vòng với Người dùng (hoặc khách hàng) mạng kết nối với OLT, OADM OXC Mạng hỗ trợ nhiều loại máy khách khác nhau, chẳng hạn định tuyến IP, chuyển mạch Ethernet, thiết bị đầu cuối SONET ADM Mỗi liên kết hỗ trợ số bước sóng định Số lượng độ dài sóng hỗ trợ phụ thuộc vào giới hạn thành phần đường truyền áp đặt Tiếp theo, mô tả số đặc điểm đáng ý kiến trúc này: Tái sử dụng bước sóng Quan sát từ Hình 2.1 nhiều đường quang mạng sử dụng bước sóng, miễn chúng không trùng lặp liên kết Khả tái sử dụng tiết kiệm cho phép mạng hỗ trợ số lượng lớn đường truyền quang cách sử dụng số bước sóng giới hạn Chuyển đổi bước sóng Các đường quang trải qua q trình chuyển đổi bước sóng dọc theo tuyến đường chúng Hình 2.1 cho thấy đường quang sử dụng bước sóng λ2 liên kết E X, chuyển đổi thành λ1 nút X sử dụng bước sóng liên kết X F Chuyển đổi bước sóng cải thiện việc sử dụng bước sóng bên mạng Việc chuyển đổi bước sóng cần thiết ranh giới mạng để điều chỉnh tín hiệu từ bên ngồi mạng thành bước sóng thích hợp để sử dụng bên mạng Tính minh bạch Tính minh bạch đề cập đến thực tế đường truyền quang mang liệu nhiều tốc độ bit, giao thức, v.v thực tế, khiến giao thức trở nên vơ cảm Điều cho phép lớp quang học hỗ trợ đồng thời nhiều lớp 10 cao Ví dụ, Hình 2.1 cho thấy đường quang cặp thiết bị đầu cuối SONET, cặp định tuyến IP Các đường truyền quang mang liệu tốc độ bit giao thức khác Chuyển mạch Các đường truyền quang cung cấp lớp quang học thiết lập gỡ xuống theo yêu cầu Những điều tương tự với việc thiết lập gỡ bỏ mạch mạng chuyển mạch kênh, ngoại trừ tốc độ mà hành động thiết lập gỡ xuống xảy chậm nhiều so với tốc độ mạng điện thoại có mạch thoại Trên thực tế, ngày đường truyền quang này, sau thiết lập, tồn mạng nhiều tháng đến nhiều năm Với đời dịch vụ khả cung cấp thiết bị mạng ngày nay, thấy tình q trình động hơn, số lượt yêu cầu đường truyền quang thời lượng đường truyền quang Khả sống sót Mạng thiết kế cho trường hợp có cố, đường truyền quang định tuyến lại tự động qua đường truyền thay Điều mang lại khả phục hồi cao mạng Cấu trúc liên kết đường quang Cấu trúc liên kết đường quang biểu đồ bao gồm nút mạng, với cạnh hai nút có đường truyền quang chúng Do đó, cấu trúc liên kết đường truyền quang đề cập đến cấu trúc liên kết nhìn thấy lớp cao cách sử dụng lớp quang học Đối với mạng IP nằm lớp quang, đường truyền quang trông giống liên kết định tuyến IP Bộ đường truyền quang điều chỉnh để đáp ứng yêu cầu lớp cao Hình 2.2 Sơ đồ khối thiết bị đầu cuối đường quang OLT có ghép kênh phân kênh theo bước sóng thiết bị thích ứng gọi phát đáp Các phát đáp chuyển đổi tín hiệu đến từ máy khách thành tín hiệu thích hợp để truyền qua liên kết WDM tín hiệu đến từ liên kết WDM thành tín hiệu phù hợp tới 11 máy khách Bộ phát tín hiệu khơng cần thiết thiết bị khách hàng trực tiếp gửi phát tín hiệu tương thích với liên kết WDM OLT kết thúc kênh giám sát quang học riêng biệt (OSC) sử dụng liên kết fiber 2.2 Thiết bị kết cuối tuyến quang (OLT) OLT phần tử mạng tương đối đơn giản từ góc độ kiến trúc Chúng sử dụng hai đầu liên kết điểm-điểm tới độ dài sóng ghép kênh phân kênh Hình 2.2 cho thấy ba phần tử chức bên OLT: phát đáp, ghép bước sóng tùy chọn, khuếch đại quang học (không hiển thị thiết bị) Bộ phát đáp điều chỉnh tín hiệu đến từ máy khách mạng quang thành tín hiệu thích hợp để sử dụng bên mạng quang Tương tự, theo chiều ngược lại, điều chỉnh tín hiệu từ mạng quang thành tín hiệu phù hợp với máy khách Giao diện máy khách phát đáp khác tùy thuộc vào máy khách, tốc độ bit, khoảng cách và/hoặc mát máy khách phát đáp Giao diện phổ biến giao diện tiếp cận ngắn (SR) SONET/SDH Ngoài cịn có giao diện tiếp cận ngắn (VSR) rẻ tốc độ bit 10 Gb/s cao Việc điều chỉnh bao gồm số chức năng, tín hiệu cần chuyển đổi thành bước sóng phù hợp để sử dụng bên mạng quang Các bước sóng phát đáp tạo thường tuân theo tiêu chuẩn Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) đặt cửa sổ bước sóng 1,55 μm, hình, tín hiệu đến tín hiệu 1,3 μm Bộ phát đáp bổ sung thêm chi phí cho mục đích quản lý mạng Nó bổ sung sửa lỗi chuyển tiếp (FEC), đặc biệt tín hiệu tốc độ 10 Gb/s cao Bộ phát đáp thường giám sát tỷ lệ lỗi bit tín hiệu điểm vào mạng Vì lý này, việc điều chỉnh thường thực thông qua chuyển đổi quang-điện-sang-quang (O/E/O) Trên đường đi, thấy số cơng nghệ chuyển đổi bước sóng tồn quang sử dụng phát đáp; thứ phịng thí nghiệm nghiên cứu Trong số tình huống, bật tính thích ứng theo hướng đến bước sóng ITU theo hướng khác gửi trực tiếp đến thiết bị khách hàng Điều thể Hình 2.2 Trong số tình khác, tránh sử dụng phát đáp cách thực chức thích ứng bên thiết bị khách sử dụng mạng quang, chẳng hạn phần tử mạng SONET Điều thể Hình 2.2 Điều làm giảm chi phí dẫn đến giải pháp nhỏ gọn hiệu Tuy nhiên, đặc tả giao diện WDM độc quyền nhà cung cấp WDM khơng có tiêu chuẩn Bộ phát sóng thường cấu thành 12 phần lớn chi phí, diện tích mức tiêu thụ điện OLT Do đó, việc giảm số lượng phát đáp giúp giảm thiểu chi phí kích thước thiết bị triển khai Tín hiệu từ phát đáp ghép với tín hiệu khác bước sóng khác cách sử dụng ghép bước sóng vào fiber Bất kỳ cơng nghệ ghép kênh chẳng hạn lưới dẫn sóng dạng mảng, lưới mỏng điện môi, lưới Bragg fiber, sử dụng cho mục đích Ngồi ra, sử dụng khuếch đại quang để tăng cơng suất tín hiệu cần Theo hướng khác, tín hiệu WDM khuếch đại lần nữa, cần, trước gửi qua phân kênh chiết xuất bước sóng riêng lẻ Các độ dài sóng lại kết thúc phát đáp (nếu có) trực tiếp thiết bị khách hàng Cuối cùng, OLT kết thúc kênh giám sát quang học (OSC) OSC thực bước sóng riêng biệt, khác với bước sóng mang đặc điểm thực tế Nó sử dụng để giám sát hoạt động khuếch đại dọc theo đường liên kết cho loạt chức quản lý khác Hình 2.3 Sơ đồ khối khuếch đại đường quang điển hình Chỉ hướng hiển thị Bộ khuếch đại sử dụng nhiều tầng khuếch đại erbi tùy chọn bao gồm kết hợp phân tán OADM tầng khuếch đại Một máy bơm Raman sử dụng để cung cấp thêm Raman qua nhịp fi ber OSC lọc đầu vào kết thúc, bổ sung trở lại đầu 2.3 Bộ khuếch đại đường quang (OLA) Bộ khuếch đại đường quang triển khai liên kết quang theo khoảng thời gian định kỳ, thường 80–120 km Hình 2.3 cho thấy sơ đồ khối khuếch đại đường quang chuẩn Phần tử khối khuếch đại pha tạp erbium Các khuếch đại điển hình sử dụng hai nhiều khối khuếch đại theo tầng, với gọi truy cập trung gian Tính cho phép số phần tử suy hao đặt hai tầng khuếch đại mà không ảnh hưởng đáng kể đến tiếng ồn 13 tổng thể khuếch đại Các yếu tố bao gồm bù tán sắc để bù cho phân tán màu tích lũy dọc theo liên kết, OADM, mà thảo luận Các khuếch đại bao gồm điều khiển độ lợi tự động giám sát hiệu suất tích hợp tín hiệu Ngồi cịn có khuếch đại Raman, laser bơm cơng suất cao sử dụng vị trí khuếch bơm khuếch đại theo hướng ngược lại với tín hiệu Kênh giám sát quang học lọc đầu vào kết thúc, bổ sung trở lại đầu Trong hệ thống sử dụng dải C L, dải tách biệt đầu vào khuếch đại EDFA riêng biệt sử dụng cho dải KẾT LUẬN Trong nghiên cứu truyền thông tin số, gặp q trình ngẫu nhiên đặc trưng hóa mơ hình hóa tín hiệu tạo nguồn thơng tin, việc mơ hình hóa kênh truyền thông dùng để truyền thông tin, việc biểu diễn nhiều máy thu việc thiết kế máy thu tối ưu cho trình xử lý thu nhận tín hiệu ngẫu nhiên Trong Nhóm trình bày cụ thể tổng quan vấn đề trình ngẫu nhiên phần tử mạng quang WDM, nhằm cung cấp kiến thức mạng truyền dẫn quang để cá nhân sinh viên ngành viễn thông hay công nhân mạng hiểu áp dụng vào thực tế giúp hệ thống hoạt động ổn định đem lại lợi ích cao 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cơ sở Lý thuyết Truyền tin - Tập một, Đặng Văn Chuyết, Nhà xuất Giáo dục, 2003 [2] Optical Networks - A Practical Perspective Third Edition, Morgan Kaufmann, 2009 [3] Bài giảng Công nghệ truyền tải quang, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng, 2016 15 ... sợi quang khoảng bước sóng 1260 nm đến 1675 nm Bài báo cáo với chủ đề ? ?Tìm hiểu Chương tử mạng quang WDM? ?? với hai nội dung: Chương 1: Quá trình ngẫu nhiên Chương 2: Các phần tử mạng quang WDM. .. mật độ công suất biến đổi Furiê hàm tự tương quan trung bình theo thời gian: ∞ −j2πfτ ̅̅̅̅̅ ΦXX (f) = ∫− ∞ Φ dτ XX (τ) e CHƯƠNG II: CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG QUANG WDM 2.1 Mở đầu Các mạng WDM cung... nhiên Trong Nhóm trình bày cụ thể tổng quan vấn đề trình ngẫu nhiên phần tử mạng quang WDM, nhằm cung cấp kiến thức mạng truyền dẫn quang để cá nhân sinh viên ngành viễn thông hay công nhân mạng hiểu