The Optical Communications System Thiết kế hệ thống thực tế Hệ thống cáp quang Việt Nam

The Optical Communications System Thiết kế hệ thống thực tế Hệ thống cáp quang Việt Nam    Sử dụng truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với nước khác: • TVH (kết nối Thái Lan, Việt Nam Hồng Kơng) • SEA-ME-WE (nối nước Đông Nam Á, Trung Đông Tây Âu) • Tuyến cáp quang liên Á Sử dụng truyền dẫn liên tỉnh nội tỉnh, kết nối thông tin tổng đài: • Cáp quang dọc quốc lộ 1A • Tuyến cáp quang đường truyền điện 500 KV (điện lực) • Tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh, đường 5… • Tuyến cáp quang biển phục vụ cho mạng đường trục Sử dụng mạng truy nhập để cung cấp đường truyền tốc độ cao tới quan, doanh nghiệp cá nhân có nhu cầu Ví dụ: • Cung cấp đường truyền số liệu tốc độ cao • Kết hợp với cáp đồng mạng truyền hình cáp Xu hướng phát triển  Trong tương lai hệ thống truyền dẫn Việt Nam phát triển theo xu hướng chung thể giới cáp quang hoá Cáp quang triển khai tối đa để thay hệ thống vi ba (vô tuyến) lại (chủ yếu nơi chưa triển khai cáp quang điều kiện địa hình)  Trong tương lai gần, cáp quang triển khai rộng rãi mạng truy nhập để cung cấp dịch vụ yêu cầu tốc độ cao truyền số liệu hình ảnh bên cạnh dịch vụ thoại truyền thống Tuyến cáp quang đường trục 40 Gbps Hà nội – Tp Hồ Chí Minh  Là hệ thống truyền dẫn huyết mạch mạng viễn thông Việt Nam: • Đi theo hướng: cáp quang dọc quốc lộ 1A đường truyền điện 500 KV (đường dự phịng) • • Cáp SMF theo khuyến nghị G.652 Cấu hình mạng đa Ring với vịng Ring con: HN – Vinh Quy Nhơn – Tp HCM Vinh – Đà Nẵng Tp HCM – Cần Thơ Đà Nẵng – Quy Nhơn Cấu hình tuyến – bước sóng λ (1)   Mạng đường trục VTN có dung lượng 40Gbps thực ghép bước sóng (băng C), bước sóng dung lượng 10Gbps: λ1 = 1554,94 nm λ3 = 1548,51 nm λ2 = 1547,72 nm λ4 = 1549,32 nm Hệ thống thông tin hướng với sợi khác nhau: • • Hướng xuất phát từ HN sử dụng kênh OSC-1 có λ = 1510nm Hướng kênh OSC-2 có λ = 1615nm Cấu hình tuyến – bước sóng λ (2)  Các bước sóng hệ thống sử dụng tuân thủ theo tiêu chí sau: • Căn theo đường đặc tuyến khuếch đại quang EDFA: Các bước sóng nằm cửa sổ thứ 3, có hệ số khuếch đại lớn tương đối phẳng • • Tránh ảnh hưởng xấu hiệu ứng phi tuyến Tuân thủ lưới bước sóng G.652/G.653 ITU: Khoảng cách kênh 100 GHz, phù hợp với hệ thống kênh nhiều Cấu hình tuyến – trạm lặp (1)  Mỗi vịng quang bao gồm trạm lặp có hai lớp thiết bị: • Thiết bị lớp ghép bước sóng quang DWDM gồm: • • • • Thiết bị chuyển đổi bước sóng quang (Wavelength translator) Ghép bước sóng quang DWDM Khuếch đại quang đôi (Dual-Amp) khuếch đại công suất quang (Booster 21) Thiết bị lớp SDH gồm: • • • • Thiết bị kết nối chéo lưu lượng DX Thiết bị xen/rẽ SDH (STM-16) OM-4200 Thiết bị xen/rẽ SDH/PDH (STM-16) OM-4150 Thiết bị xen/rẽ SDH (STM-4) TN4T Cấu hình tuyến – trạm lặp (2)  Có loại trạm lặp vòng quang DWDM: Trạm có thiết bị kết nối chéo lưu lượng DX thiết bị ghép bước sóng quang DWDM (để xen/rẽ tất bước sóng quang cần thiết) : Hà Nội, Vinh, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Buôn Ma Thuột, Hồ Chí Minh Trạm khơng có thiết bị nối chéo DX có thiết bị ghép bước sóng DWDM là: Huế, Nha Trang, Phan Rang, Bình Dương, Cần Thơ Trạm khuếch đại quang EDFA: Tất trạm lại trạm khuếch đại quang, khơng có xen/rẽ bước sóng Cấu hình tuyến – trạm lặp (3)  Trên tuyến sử dụng nhiều trạm lặp (bộ khuếch đại EDFA) Vd: Hà Nội – Ninh Bình (96 km): khuếch đại Ninh Bình – Thanh Hóa (63 km): 1bộ khuếch đại Vinh Nam Định, Hưng Yên Trạm lặp xây dựng sở thực tế khu vực dựa vào đường quang (suy hao cơng suất tín hiệu) mà tín hiệu truyền 10 Sơ đồ điểm – điểm point – to – point link 11 Các thông số  Công suất phát PT  Công suất thu PR  Chiều dài cuộn cáp (chiều dài tối đa 4km)  Suy hao cáp: αf  Suy hao trung bình mối hàn: αS  Suy hao connector: αC 12 Các thông số     Thiệt thịi luồng quang cực đại (cơng suất vơ ích cực đại): Ploss Dự trữ hệ thống: M Tán sắc ánh sáng: D Độ dài cáp thực tế: Ltt Ltt = Ltuyến + Lcáp dự trữ Lcáp dự trữ cho địa hình cho hàn nối Lcáp dự trữ = 3,5%Ltuyến 13 Bước 1: tính cự ly Lmax  PT  PR  Hệ thống TTQ lý tưởng có :  Hệ thống TTQ thực tế cần quan tâm đến thông số khác suy hao tán sắc, đó: Lmax  f  gain  loss  gain  PT  PR  M  Ploss    C (dB) Lmax  S  dB  loss   f  f  S ( ) Lmax km Nếu Ltt ≤ Lmax → đạt yêu cầu cự ly 14 Bước 2: suy hao  Đánh giá suy hao hệ thống Ltt     f  Ltt    C    S  M  Ploss Nếu αΣ ≤ αmax cho phép thiết bị → đạt yêu cầu 15 Bước 3: tán sắc  Đánh giá tán sắc quang hệ thống: D  Ltt  D Nếu D  Dmax cho phép thiết bị → đạt yêu cầu 16 Kết luận  Thiết kế hệ thống thành công thỏa mãn bước về: • Cự ly Lmax • Suy hao hệ thống • Tán sắc hệ thống 17 ... truyền dẫn huyết mạch mạng viễn thông Việt Nam: • Đi theo hướng: cáp quang dọc quốc lộ 1A đường truyền điện 500 KV (đường dự phịng) • • Cáp SMF theo khuyến nghị G.652 Cấu hình mạng đa Ring với vịng... = 1615nm Cấu hình tuyến – bước sóng λ (2)  Các bước sóng hệ thống sử dụng tn thủ theo tiêu chí sau: • Căn theo đường đặc tuyến khuếch đại quang EDFA: Các bước sóng nằm cửa sổ thứ 3, có hệ số... truyền hình cáp Xu hướng phát triển  Trong tương lai hệ thống truyền dẫn Việt Nam phát triển theo xu hướng chung thể giới cáp quang hoá Cáp quang triển khai tối đa để thay hệ thống vi ba (vô