từ vựng, tiếng anh, luyện ghi nhớ mỗi ngày,

LỜI CẢM ƠN -  Để hoàn thành đề tài tìm hiểu “Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang”, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS Lê Quốc Cường tận tâm hướng dẫn truyền đạt kiến thức cho em,nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho em việc tìm hiểu chuyên sâu phương pháp bù tán sắc DCF ứng dụng phương pháp việc thiết kế DWDM (Ghép kênh phân chia theo bước sóng dày đặc) Trong thời gian thực đề tài, có nhiều cố gắng tìm hiểu phương pháp bù tán sắc ứng dụng phương pháp việc thiết kế DWDM, hạn chế trình độ nên đề tài mà em nghiên cứu khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong Thầy bạn góp ý để đề tài nghiên cứu hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực TRẦN HUỲNH HẢI DUY i LỜI CAM ĐOAN -  Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học Thầy TS Lê Quốc Cường Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Tơn Đức Thắng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày….tháng 01 năm 2015 Tác giả TRẦN HUỲNH HẢI DUY ii iii iv LỜI MỞ ĐẦU -  - Trong sống chúng ta, nhu cầu trao đổi thông tin cơng việc giải trí người ngày cao nhu cầu truyền liệu ngày địi hỏi băng thơng đường truyền, tốc độ đường truyền khả ổn định mạng lưới tính liên tục dịch vụ ngày tăng Vì vậy, truyền thơng sợi quang đời đáp ứng đa số nhu cầu người nên cơng nghệ truyền dẫn ứng dụng tốc độ cao mạng truyền dẫn đường trục Tuy nhiên, hệ thống thông tin quang dung lượng lớn mạng đường dài (long haul) gặp phải ba vấn đề lớn cần quan tâm như: suy hao, tán sắc hiệu ứng phi tuyến, làm giảm chất lượng cự ly truyền dẫn hệ thống Suy hao quang giải cách dễ dàng khuếch đại quang; nhiên kèm làm gia tăng tán sắc, khuyếch đại quang không khôi phục lại tín hiệu khuyếch đại thành tín hiệu gốc ban đầu Kết là, tán sắc tích lũy qua khuyếch đại làm giảm khả truyền tín hiệu Chính lý này, có nhiều mơ hình điều khiển tán sắc nghiên cứu suốt thập niên 1990 để hạn chế tác động tán sắc hệ thống thông tin quang Vậy tán sắc phải làm để hạn chế ảnh hưởng tượng tán sắc truyền dẫn quang Mặc dù có nhiều phương pháp bù tán sắc nghiên cứu từ trước đến kỹ thuật bù trước, kỹ thuật bù sau kỹ thuật bù tán sắc đường dây Kỹ thuật bù tán sắc đường dây cịn có loại như: bù tán sắc sợi quang DCF, lọc quang, cách tử Bragg hay tín hiệu quang liên hợp pha Mặc dù phương pháp dùng sợi bù tán sắc DCF bị hạn chế suy hao xen lớn, công suất sợi quang phải bảo đảm đủ nhỏ để hiệu ứng phi tuyến không xảy giá thành lắp đặt cao, DCF sử dụng rộng rãi dãy bước sóng hoạt động rộng hay khắc phục thời gian trễ nhóm tốt, đặc biệt tính đơn giản phương v pháp Vì vậy, báo cáo đề tài, em giới thiệu tượng tán sắc, trình bày phương pháp cải tiến bù tán sắc sợi DCF, so sánh hiệu bù DCF với phương pháp cách tử Brag ứng dụng vào việc thiết kế hệ thống DWDM thông tin quang đường dài Nội dung báo cáo gồm chương cụ thể sau: Chương 1: Tổng quan công nghệ truyền dẫn DWDM sở kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng Chương 2: Tán sắc phương pháp cải tiến bù tán sắc Chương 3:Mô hệ thống phần mềm Optisystem kết thu vi MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC HÌNH VẼ xii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN DWDM VÀ CƠ SỞ KỸ THUẬT GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG 1.1 Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Định nghĩa 1.1.3 Phân loại hệ thống DWDM 1.1.4 Đặc điểm hệ thống 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống DWDM 1.2.1 Tổng quan hiệu ứng phi tuyến 1.2.2 Tán xạ kích thích Brillouin 1.2.3 Tán xạ kích thích Raman 1.2.4 Hiệu ứng tự điều pha SPM 1.2.5 Hiệu ứng điều chế xuyên pha 1.2.6 Hiệu ứng trộn bốn bước sóng 1.3 Cấu trúc mạng truyền dẫn DWDM 10 1.4 Bộ đầu cuối đường quang 10 1.5 Bộ khuếch đại đường quang 13 1.6 Bộ xen rớt quang 13 1.7 Bộ giải/ghép kênh quang OMUX, ODMUX 18 1.7.1 Phương pháp ghép kênh sử dụng lọc màng mỏng 18 1.7.2 Phương pháp ghép kênh sử dụng cách từ nhiễu xạ 20 1.7.3 Phương pháp ghép sợi 21 vii 1.7.3.1 Phương pháp ghép xoắn sợi mài ghép 21 1.7.3.2 Nhược điểm phương pháp ghép sợi 23 1.8 Bộ khuyết đại quang sử dụng công nghệ EDFA 23 1.9 Bộ kết nối chéo quang OXC 25 CHƯƠNG 2:TÁN SẮC VÀ PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN BÙ TÁN SẮC 28 2.1 Khái niệm tán sắc: 28 2.2 Các loại tán sắc 29 2.2.1 Tán sắc mode (Modal Dispersion): 31 2.2.2 Tán sắc sợi đơn mode 34 2.2.3 Tán sắc vận tốc nhóm (GVD Group Velocity Dispersion) 35 2.2.4 Tán sắc vật liệu (Material Dispersion) 38 2.2.5 Tán sắc ống dẫn sóng (Waveguide Dipersion) 39 2.2.6 Tán sắc bậc cao hơn(Higher-Order Dispersion) 41 2.2.7 Tán sắc phân cự mode (Polarization-Mode Dispersion) 42 2.3 Các phương pháp khắc phục tán sắc hệ thống thông tin quang: 44 2.3.1 Kỹ thuật bù tán sắc trước 47 2.3.2 Kỹ thuật bù tán sắc sau 48 2.3.3 Kỹ thuật bù tán sắc đường dây 50 2.3.3.1 Bộ lọc quang 50 2.3.3.2 Bú tán sắc tín hiệu quang liên hợp pha OPC 51 2.3.3.3 Bù tán sắc cách tử Bragg 52 2.3.3.4 Phương pháp cải tiến bù tán sắc DCF 53 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM VÀ CÁC KẾT QUẢ THU ĐƯỢC 58 3.1 Giới thiệu phần mềm optisystem 58 3.1.1 Giới thiệu chung 58 3.1.2 Các ứng dụng phần mềm Optisystem 58 viii 3.1.3 Các đặc điểm Optisystem 59 3.1.3.1 Thư viện phần tử (Component Library) 59 3.1.3.2 Khả kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave 59 3.1.3.3 Các công cụ hiển thị 60 3.2 Mô 60 3.2.1 Phương pháp bù tán sắc DCF hệ thống DWDM 60 3.2.2 Phương pháp bù tán sắc cách tử Bragg hệ thống DWDM 62 3.2.3 Mô phương pháp bù tán sắc DCF với mạng đường dài hệ thống DWDM 63 3.2.4 Kết mô 63 3.3 Kết luận 69 KẾT LUẬN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt ADM APD APS Tiếng Anh Add/Drop Multiplexer Avalanche Photo Diode Automatic Protection Switching Tiếng Việt Bộ ghép kênh xen/rẽ Diode quang thác Chuyển mạch bảo vệ tự động ASE ATM Amplifier Spontaneous Emission Asynchronous Transfer Mode BER CPM CWDM Bit Error Ratio Cross Phase Modulation Coarse Wave Division Multiplexing DCF DCM DEMUX DSF DTF DWDM EDFA Dispersion Compensated Fiber Dispersion Compensator Module Demultiplexer Dispersion Shifted Fiber Dielectric Thin film filters Dense Wavelength Division Multiplexer Erbium Doped Fiber Amplifier FWM GVD LED LD MUX NE OADM OBA OEIC Four Wave Mixing Group velocity dispersion Light Emitting Diode Laser diode Multiplexer Network Element Optical Add/Drop Mutplexer Optical Booster Amplifier Optic-Electronic Intergrated Circuit OLT OLA OPA OTN Optical Line Terminator Optical Line Amplifier Optical Pre-Amplifier Optical Transport Network Nhiễu tự phát khuyết đại Phương thức truyền không đồng Tỷ số lỗi bit Điều chế pha chéo Ghép kênh theo bước sóng dạng thơ Sợi bù tán sắc Module bù tán sắc Thiết bị tách kênh Sợi dịch chuyển tán sắc Bộ lọc điện môi màng mỏng Ghép kênh theo bước mật độ cao Bộ khuếch đại quang sợi pha trộn Erbium Hiệu ứng trộn bốn bước sóng Tán sắc vận tốc nhóm Diode phát quang Diode laser Thiết bị ghép kênh Phần tử mạng Bộ xen/rẽ bước sóng quang Bộ khuếch đại cơng suất Cơng nghệ mạng tích hợp quang điện Bộ kết cuối đường quang Bộ khuếch đại đường dây Bộ tiền khuếch đại Mạng truyền tải quang x ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 57/71 Nhưng áp dụng cho kênh, có nhiều kênh để thỏa mãn cho tất kênh thỉ cần điều kiện : D1  n  L1  D2  n  L2  Trong đó: λn bước sóng kênh thứ n D1 tăng với bước sóng tăng cho hai sợi chuẩn sợi dịch tán sắc, kết tán sắc tích lũy D1, L1 khác cho kênh Nếu DCF phải làm việc cho tất kênh, đường bao tán sắc nên âm có giá trị để thỏa mãn cho tất kênh Đường bao tán sắc DCF: L  D  S2   S1    S1    L2   D1  Trong : S đường bao tán sắc (ps/nm2km) Tỷ số S/D đường bao tán sắc quan hệ (1/nm) Với sợi chuẩn D≈16ps/nm.km S≈0.05ps/nm.km, tỷ số khoảng 0.003nm-1 Vì thế, cho DCF với D≈- 100ps/nm.km đường bao tán sắc khoảng -0.3 ps/nm2km Để bù tán sắc cho khoảng cách 90 Km cho sợi G.652 ta cần phải sử dụng xấp xỉ Km DCF Thông số suy hao điển hình DCF thơng thường gấp tới lần so với sợi quang chuẩn, hệ số tán sắc phân cực mode PMD gấp đôi, diện tích hiệu dụng DCF vơ nhỏ Hình 2.22 Hình dạng tín hiệu khơi phục sử dụng DCF Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 58/71 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM VÀ CÁC KẾT QUẢ THU ĐƯỢC 3.1 Giới thiệu phần mềm optisystem 3.1.1 Giới thiệu chung Cùng với bùng nổ nhu cầu thông tin, hệ thống thông tin quang ngày trở nên phức tạp Để phân tích, thiết kế hệ thống bắt buộc phải sử dụng công cụ mô hệ thống thông tin quang OptiSystem phần mềm mô hệ thống thông tin quang Phần mềm có khả thiết kế, đo kiểm tra thực tối ưu hóa nhiều loại tuyến thơng tin quang, dựa khả mơ hình hóa hệ thống thông tin quang thực tế Bên cạnh đó, phần mềm dễ dàng mở rộng người sử dụng đưa thêm phần tử tự định nghĩa vào.Phần mềm có giao diện thân thiện, khả hiển thị trực quan 3.1.2 Các ứng dụng phần mềm Optisystem Optisystem cho phép thiết kế tự động hầu hết loại tuyến thông tin quang lớp vật lý, từ hệ thống đường trục mạng LAN, WAN quang Các ứng dụng cụ thể bao gồm: - Thiết kế hệ thống thông tin quang từ mức phần tử đến mức hệ thống lớp vật lý - Thiết kế mạng TDM/WDM CATV - Thiết kế mạng FTTx dựa mạng quang thụ động (PON) - Thiết kế hệ thống ROF (radio over fiber) - Thiết kế thu, phát, khuếch đại quang - Thiết kế sơ đồ tán sắc - Đánh giá BER penalty hệ thông với mơ hình thu khác Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 59/71 - Tính tốn BER quỹ cơng suất tuyến hệ thống có sửng dụng khuếch đại quang 3.1.3 Các đặc điểm Optisystem 3.1.3.1Thư viện phần tử (Component Library) Optisystem có thư viện phần tử phong phú với hàng trăm phần tử mơ hình hóa để có đáp ứng giống thiết bị thực tế Cụ bao gồm: - Thư viện nguồn quang - Thư viện thu quang - Thư viện sợi quang - Thư viện khuếch đại (quang, điện) - Thư viện MUX, DEMUX - Thư viên lọc (quang, điện) - Thư viện phần tử FSO - Thư viện phần tử truy nhập - Thư viện phần tử thụ động (quang, điện) - Thư viện phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện) - Thư viện phần tử mạng quang - Thư viện thiết bị đo quang, đo điện Ngoài phần tử định nghĩa sẵn, Optisystem cịn có:  Các phần tử Measured components Với phần tử này, Optisystem cho phép nhập tham số đo từ thiết bị thực nhà cung cấp khác  Các phần tử người sử dụng tự định nghĩa (User-defined Components) 3.1.3.2Khả kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave Optisystem cho phép người dùng sử dụng kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave OptiAmplifier,OptiBPM,OptiGrating, WDM_Phasar OptiFiber để thiết kế mức phần tử Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 60/71 3.1.3.3Các cơng cụ hiển thị Optisystem có đầy đủ thiết bị đo quang, đo điện Cho phép hiển thị tham số, dạng, chất lượng tín hiệu điểm hệ thống Thiết bị đo quang: - Phân tích phổ (Spectrum Analyzer) - Thiết bị đo công suất (Optical Power Meter) - Thiết bị đo miền thời gian quang (Optical Time Domain Visualizer) - Thiết bị phân tích WDM (WDM Analyzer) - Thiết bị phân tích phân cực (Polarization Analyzer) - Thiết bị đo phân cực (Polarization Meter) Thiết bị đo điện: - Oscilloscope - Thiết bị phân tích phổ RF (RF Spectrum Analyzer) - Thiết bị phân tích biểu đồ hình mắt (Eye Diagram Analyzer) - Thiết bị phân tích lỗi bit (BER Analyzer) - Thiết bị đo cơng suất (Electrical Power Meter) - Thiết bị phân tích sóng mang điện (Electrical Carrier Analyzer) 3.2 Mơ 3.2.1 Phương pháp bù tán sắc DCF hệ thống DWDM Hệ thống có tốc độ bit 2,5Gbps Bộ tạo xung NRZ có biên độ tối đa auk Cả thời gian tăng giảm 0,05 bit Laser CW thực nguồn quang có giá trị tần số 193,1 THZ với mức công suất qt 13dBm MZM có hệ số kích thích (excitation ratio) 30dB factor symmetry -1 Hệ thống điều khiển vịng lặp có loop Bộ tách sóng hình ảnh PIN có độ nhạy 1A/W dòng tối 10 tốc độ lấy mẫu xuống l 800GHZ với tần số trung tâm 193,1 THz cho nhiễu nhiệt 2,048e-023 W/Hz Chỉ số seed ngẫu nhiên 11 với tốc độ mẫu lọc 5GHz Một Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 61/71 lọc thông thấp Bessel thứ tự thứ tư kết nối cơng suất có độ sâu 100dB giá trị quét tần số cắt “0,7 x tốc độ bit” Hz Một EDFA xét có độ lợi số nhiễu tương ứng 20dB, 4dB với công suất bão hòa 10dBm, BW nhiễu 13 THz khoảng cách máy thu nhận nhiễu 125GHz Cho tần số trung tâm 193,1 THz SMF có bước sóng tham chiếu 1550nm với suy hao 0,25 dB/Km, độ tán sắc 16/ps/nm/km độ dốc 2 tán sắc 0,08 ps/nm2/km với   20 ps / km 3  ps / km Độ trễ nhóm vi phân cho PMD nhận 3ps/km với hệ số PMD 0,5 ps/km Một sợi bù tán sắc (DCF) sử dụng trước SMF Tổng chiều dài kênh sợi trì 100km, nhiên phân đoạn thành tỉ lệ 1:5 tức 17 km cho DCF 83 km cho SMF Giá trị hệ số tán sắc tính tốn hệ số 2 cho sợi DCF, 1 (hệ số tán sắc sợi SMF); theo cách để sau khoảng cách định DT tổng độ tán sắc màu phải Các tham số cho DCF bước sóng tham chiếu 1550nm với suy hao 0,6 dB/km, độ tán sắc 80/ps/nm/km, độ dốc tán sắc -0,21 ps/nm2/km,   20 ps / km , độ trễ nhóm vi phân cho PMD nhận 3ps/km với hệ số PMD 0,5 ps/km, đoạn tán xạ trung bình 50m, độ tán sắc đoạn tán xạ 100, giới hạn tính tốn 1200nm giới hạn tính tốn 1700nm, vùng có tác động 30um2, n2=3e-020 m2/w, thời gian tự dịch Raman 14,2 fes, thời gian tự dịch Raman fes Phân phối Raman 0,18 hệ số Raman trực giao 0,75 Trong mơ hình này, thiết kế ghép kênh phân chia theo bước sóng dầy đặc có khoảng cách kênh 0,5nm kênh Trong mơ hình MUX DEMUX có băng thơng 10GHz, độ sâu 100 dBm lọc Bessel thứ tự thứ Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 62/71 Trong khoảng cách kênh hệ thống DWDM nên 100 GHz đến 125 GHz (0,1nm đến 0,8 nm 1550nm) số lượng kênh tăng lên đến mức độ cách sử dụng khoảng cách kênh tối thiểu Hình 3.1 Mơ hình mơ cho kỹ thuật bù tán sắc DCF DWDM 3.2.2 Phương pháp bù tán sắc cách tử Bragg hệ thống DWDM Giữ nguyên thông số tương tự hệ thống trước,ta thay đổi phận bù tán sắc DCF phận bù tán sắc cách tử Brag Hình 3.2 Mơ hình mô cho kỹ thuật bù tán sắc FBG DWDM Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 63/71 3.2.3 Mô phương pháp bù tán sắc DCF với mạng đường dài hệ thống DWDM Các thông số thiết kế hệ thống với trễ vận tốc nhóm PMD lấy 0.2ps/km với hệ số PMD 0,5 ps / km.Hình Miêu tả cấu trúc hệ thống,nơi mà ta tăng khoảng cách truyền dẫn quang kiểm tra xem liệu đề xuất kỹ thuật bù tán sắc DCF có giữ đặc điểm hiệu suất tín hiệu tốt để FBG bù tán sắc hay không Không thay đổi thông số khối khác nhiên có khoảng cách truyền thơng tăng khoảng ba lần so với mơ hình trước Hệ thống gồm hai sợi SMF có chiều dài 120km, hai DCF có chiều dài 24 km, có EDFA đạt tương tự trước đó, EDFA với giảm tăng 13 dB Hình 3.3 Mơ hình mơ cho kỹ thuật bù tán sắc DCF đường dài 288 Km DWDM 3.2.4 Kết mơ Hình ảnh phổ máy phát máy thu hệ thống bù tán sắc DCF Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 64/71 a) b) Hình 3.4 Quang phổ máy phát (a) máy thu(b) hệ thống DCF Các phổ máy thu máy phát thể hình 3.4 hệ thống DCF, phổ không giản hiệu ứng phi tuyến khác Vì vậy,có thể nói phương pháp DCF cung cấp phổ tần số tốt đạt yêu cầu truyền dẫn tốt tuyến thơng tin quang Hình ảnh biểu đồ mắt hệ thống bù DCF Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 65/71 a) b) Hình 3.5 Biểu đồ mắt với tham chiếu đến (a) Q-Factor (b) Min BER hệ thống bù DCF Như từ biểu đồ mắt kênh hệ thống cho ta thấy chất lượng tín hiệu sau truyền đảm bảo tốt tham chiếu Q-factor Min BER.Bảng 3.1 cho ta thấy rõ chất lượng Q Factor tỉ lệ lõi bit MIN BER tám kênh truyền hệ thống bù DCF Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 66/71 Kênh l Q Kênh Kênh Kênh Kênh Kênh Kênh Kênh 42.78 47.56 50.22 55.94 49.61 48.61 43.89 27.62 0 0 0 2.55x Factor MIN 10 BER Bảng 3.1 Giá trị Q-factor MIN BER kênh hệ thống bù DCF Hình 3.6 Phân tích Q-factor liệu mô cho kỹ thuật khác Hình 3.6 Phân tích Q-factor liệu mô cho kỹ thuật khác Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 67/71 Q-Factor định hiệu suất tham số hệ thống nhiễu quang học tích lũy qua khuếch đại quang, tổn thất phụ thuộc vào phân cực chế độ phân cực phân tán xảy kênh tuyến truyền dẫn quang đường dài Từ kết mô quan sát (Hình 3.6) ta thấy giá trị Q-factor đạt mức thấp không bù tán sắc.Tuy nhiên hệ thống cải thiện đôi chút giá trị 14.8419 áp dụng phương pháp bù FBG Trong phương pháp DCF giá trị lại cho kết tốt nhiều 49.61,cao nhiều so với phương pháp trước Điều cịn quan sát thấy khoảng cách lớn 288 Km gấp lần khoảng cách truyền dẫn bù DCF 100km giá trị Q-factor đạt 41,71 tốt so với phương pháp FBG với khoảng cách nhỏ Nghĩa phương pháp DCF cung cấp giá trị Q-factor tốt cho đường truyền dẫn quang dài Hình 3.7 Phân tích BER thu từ phương pháp Hình 3.7 Phân tích BER thu từ kỹ thuật khác Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 68/71 Hình 3.7 Mơ tả giá trị liệu MIN BER thu từ phương pháp khác nhau.Từ khẳng định kỹ thuật DCF cung cấp BER tốt nhiều hệ thống quang học Hình 3.8 phân tích Threshold vale phân tích Eye-hight hệ thống khác Hình 3.8 Phân tích Threshold vale phân tích Eye-hight hệ thống khác Trong truyền thông kỹ thuật số,tín hiệu lấy mẫu trung tâm chu kỳ bit mức độ lấy mẫu so sánh một threshold xác định diện bit hay 0.Threshold ngưỡng phát tín hiệu nhiễu hệ thống kéo tín hiệu xuống ngưỡng đẩy bit lên ngưỡng điểm lấy mẫu Hình 3.8 cho thấy giá trị ngưỡng 50% Eye-hight số thời điểm dẫn đến tăng số lượng lỗi thời điểm nhiên trường hợp phương pháp DCF ln ln 50% Eye-hight, tình trạng giữ tốt tăng chiều dài kênh Từ kết luận DCF phương pháp cung cấp chiều cao ngưỡng giá trị tốt Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 69/71 3.3 Kết luận Trong chương nhận thấy phương pháp cải tiến cho việc bù tán sắc sử dụng sợi DCF mạng đường dài (long haul)tốt việc sử dụng cách tử Bragg Phương pháp cung cấp giá trị cải tiến tham số định (chất lượng) Q-Factor, Min BER giá trị ngưỡng Trong suốt q trình phân tích kết mơ phỏng, thấy mơ hình BER giữ giá trị tín hiệu dù tăng khoảng cách gấp lần so với ban đầu Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 70/71 KẾT LUẬN Truyền dẫn dung lượng cao theo hướng sử dụng công nghệ DWDM có sức hút mạnh nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hàng đầu giới Đã có hàng loạt tuyến truyền dẫn vận hành khai thác theo công nghệ này, mà nhu cầu dung lượng ngày cao Cơng nghệ DWDM ghép nhiều bước sóng dải 1550 nm, tận dụng băng thơng rộng khả dẫn sóng sợi quang, nâng cao dung lượng truyền dẫn sợi quang.Bên cạnh cơng nghệ DWDM khơng thể thiếu phương pháp cải thiện chất lượng nâng cao độ tin cậy cho hệ thống công nghệ khuyết đại quang,các phương pháp bù tán sắc sợi DCF cách tử bragg Trong đề tài em tiến hành phân tích so sánh đối chiếu chức chất lượng phương pháp hệ thống DWDM thiết kế sẵn,đề tài làm rõ phương pháp bù tán sắc công nghệ sợi DCF thích hợp cho hệ thống thiết kế hơn,và tín hiệu đảm bảo ta tăng khoảng cách truyền dẫn hệ thống.Vì thời gian nghiên cứu có hạn so với lượng kiến thức thực tế nên đề tài em cịn nhiều thiếu sót,đề tài sâu chi tiết hai phương pháp bù DCF FBG lại thiếu tính khái quát tất phương pháp Em kính mong thầy giáo bạn đóng góp ý kiến để đồ án em hoàn thiện hơn.Một lần em xin cảm ơn thầy giáo T.S Lê Quốc Cường nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 71/71 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Lê Quốc Cường, ThS Đỗ Việt Em, ThS Phạm Quốc Hợp, ThS Nguyễn Huỳnh Minh Tâm, năm 2009,Kỹ thuật thông tin quang Nhà xuất Thông Tin Truyền Thông [2] ThS.Đỗ Văn Việt Em,năm 2007,Kỹ Thuật Thông Tin Quang 2, Nhà xuất Thông Tin Truyền Thông [3] TS Vũ Văn San,năm 2008,Hệ thống thông tin quang tập 1,tập 2,Nhà xuất Hà Nội [4] Đinh Thị Thu Phong (2004), “Ảnh hưởng tán sắc sợi quang tới cự ly tuyến truyền dẫn thông tin quang”, Tạp chí Bưu Viễn thơng Cơng nghệ thông tin, số 245, tháng 12 năm 2004, [5] Rajiv Ramaswami, Kumar N Sivarajan, (2002) “Optical Networks”: A Practical Perspective, Second Edition [6] Govind P Agrawal (2002) “Fiber-Optic Communications Systems”, Third Edition - Govind P Agrawal Copyright 2002 John Wiley & Sons [7] Ajeet Singh Verma, A K Jaiswal, Mukesh Kumar,(May 2013), An Improved Methodology for Dispersion Compensation and Synchronization in Optical Fiber Communication Networks [8] Chandra shekhar Prasad Vind, Dr Neelam Srivastava, (January 2014), An Improved Methodology for Dispersion Compensation and Design of Dense WDM System in Optical Fiber Communication Networks Thiết Kế Mạng DWDM Và Phương Pháp Cải Tiến Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Thông Tin Quang SVTH: Trần Huỳnh Hải Duy ... suy hao xen nhỏ khoảng 0,04 dB  Phương pháp mài ghép sợi Ở phương pháp này, hai sợi quang đặt hai rãnh cong nằm hai khối thạch anh Tiếp đó, người ta mài lõi sợi gần lộ đặt tiếp xúc với qua lớp... khoảng cách hai sợi hay sử dụng vật liệu có chiết suất khác hai khối Ưu điểm ghép đơn mode theo phương pháp mài ghép so với phương pháp nóng chảy điều hưởng cách dịch chuyển vị trí tương đối hai sợi... mạng hiệu quả,định tuyến linh động… Nhược điềm Vẫn chưa khai thác hết băng tần hoạt động sợi quang(chỉ tận dụng băng C băng L) Quá trình khai thác ,bão dưỡng phức tạp gấp nhiều lần Nếu hệ thống