PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG WDM 8 bước sóng

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC  BÁO CÁO MÔN PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG THÔNG TIN Đề tài Đánh giá hiệu năng hệ thống WDM 8 bước sóng GVHD PGS.

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC  BÁO CÁO MÔN PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG THÔNG TIN Đề tài: Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng GVHD: Học Viên: PGS.TS Lê Hải Châu Nguyễn Văn Cơng Hồng Văn Đăng Lưu Bích Hạnh Bouasone Khambouavong Lớp: Hà Nội, 07/2021 M20CQTE02-B Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Sơ đồ khối tổng quát .2 1.3 Phân loại hệ thống WDM .3 1.4 Ưu điểm nhược điểm công nghệ WDM 1.4.1 Ưu điểm 1.4.2 Nhược điểm 1.5 Các thành phần hệ thống WDM 1.5.1 Nguồn quang 1.5.2 Phần tử tách ghép bước sóng 1.5.3 Sợi quang .6 1.5.5 Khuếch đại quang 1.5.6 Bộ xen/ rẽ bước sóng OADM 1.5.7 Bộ nối chéo quang OXC CHƯƠNG II: MÔ PHỎNG TUYẾN THÔNG TIN QUANG WDM BƯỚC SÓNG BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM 2.1 Giới thiệu phần mềm Optisystem 2.2 Yêu cầu thiết kế 2.2.1 Bài toán 2.2.2 Yêu cầu 2.3 Mô theo phương án thiết kế .9 2.4 Kết mô 13 2.5 Kết luận .16 TÀI LIỆU THAM KHẢO .18 Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 1 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM 1.1 Giới thiệu chung Ghép kênh theo bước sóng WDM (Wavelength Devision Multiplexing) công nghệ “trong sợi quang đồng thời truyền dẫn nhiều bước sóng tín hiệu quang” Ở đầu phát, nhiều tín hiệu quang có bước sóng khác tổ hợp lại (ghép kênh) để truyền sợi quang Ở đầu thu, tín hiệu tổ hợp phân giải (tách kênh), khơi phục lại tín hiệu gốc đưa vào đầu cuối khác 1.2 Sơ đồ khối tổng quát Hình 1: Sơ đồ chức hệ thống WDM - Phát tín hiệu: Trong hệ thống WDM, nguồn phát quang dùng laser Hiện có số loại nguồn phát như: Laser điều chỉnh bước sóng (Tunable Laser), Laser đa bước sóng (Multiwavelength Laser) Yêu cầu nguồn phát laser phải có độ rộng phổ hẹp, bước sóng phát ổn định, mức cơng suất phát đỉnh, bước sóng trung tâm, độ rộng phổ, độ rộng chirp phải nằm giới hạn cho phép - Ghép/tách tín hiệu: Ghép tín hiệu WDM kết hợp số nguồn sáng khác thành luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền dẫn qua sợi quang Tách tín hiệu WDM phân chia luồng ánh sáng tổng hợp thành tín hiệu ánh sáng riêng rẽ cổng đầu tách Hiện có tách/ghép tín hiệu WDM như: lọc màng mỏng điện mơi, cách tử Bragg sợi, cách tử nhiễu xạ, linh kiện quang tổ hợp AWG, lọc Fabry-Perot Khi xét đến tách/ghép WDM, ta phải xét tham số như: khoảng cách kênh, độ rộng băng tần kênh bước sóng, bước sóng trung tâm kênh, mức xuyên âm kênh, tính đồng kênh, suy hao xen, suy hao phản xạ Bragg, xuyên âm đầu gần đầu xa - Truyền dẫn tín hiệu: Q trình truyền dẫn tín hiệu sợi quang chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố: suy hao sợi quang, tán sắc, hiệu ứng phi tuyến, vấn đề liên quan đến khuếch Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thơng tin PGS.TS Lê Hải Châu đại tín hiệu Mỗi vấn đề kể phụ thuộc nhiều vào yếu tố sợi quang (loại sợi quang, chất lượng sợi ) - Khuếch đại tín hiệu Hệ thống WDM chủ yếu sử dụng khuếch đại quang sợi EDFA (ErbiumDoped Fiber Amplifier) Tuy nhiên khuếch đại Raman sử dụng thực tế Có ba chế độ khuếch đại: khuếch đại cơng suất, khuếch đại đường tiền khuếch đại Khi dùng khuếch đại EDFA cho hệ thống WDM phải đảm bảo yêu cầu sau: ➢ Ðộ lợi khuếch đại đồng tất kênh bước sóng (mức chênh lệch không dB) ➢ Sự thay đổi số lượng kênh bước sóng làm việc khơng gây ảnh hưởng đến mức công suất đầu kênh ➢ Có khả phát chênh lệch mức công suất đầu vào để điều chỉnh lại hệ số khuếch đại nhằm đảm bảo đặc tuyến khuếch đại phẳng tất kênh - Thu tín hiệu: Thu tín hiệu hệ thống WDM sử dụng tách sóng quang hệ thống thông tin quang thông thường: PIN, APD 1.3 Phân loại hệ thống WDM Hệ thống WDM chia làm loại: hệ thống đơn hướng song hướng minh hoạ hình Hệ thống đơn hướng truyền theo chiều sợi quang Do vậy, để truyền thông tin điểm cần sợi quang Hệ thống WDM song hướng, ngược lại, truyền hai chiều sợi quang nên cần sợi quang để trao đổi thông tin điểm Cả hai hệ thống có ưu nhược điểm riêng Giả sử công nghệ cho phép truyền N bước sóng sợi quang, so sánh hai hệ thống ta thấy: - Xét dung lượng: hệ thống đơn hướng có khả cung cấp dung lượng cao gấp đôi so với hệ thống song hướng Ngược lại, số sợi quang cần dùng gấp đôi so với hệ thống song hướng - Khi cố đứt cáp xảy ra: hệ thống song hướng không cần đến chế chuyển mạch bảo vệ tự động APS (Automatic Protection Switching) hai đầu liên kết có khả nhận biết cố - Về khía cạnh thiết kế mạng: hệ thống song hướng khó thiết kế cịn phải xét thêm yếu tố như: vấn đề xuyên nhiễu có nhiều bước sóng sợi quang, đảm bảo định tuyến phân bố bước sóng cho hai chiều sợi quang khơng dùng chung bước sóng… Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu - Các khuếch đại hệ thống song hướng thường có cấu trúc phức tạp hệ thống đơn hướng Tuy nhiên, số bước sóng khuếch đại hệ thống song hướng giảm ½ theo chiều nên hệ thống song hướng, khuyếch đại cho công suất quang ngõ lớn so với hệ thống đơn hướng Hình 2: Hệ thống ghép bước sóng đơn hướng song hướng 1.4 Ưu điểm nhược điểm công nghệ WDM 1.4.1 Ưu điểm So với hệ thống truyền dẫn đơn kênh quang, hệ thống WDM cho thấy ưu điểm trội: - - Dung lượng truyền dẫn lớn: Hệ thống WDM mang nhiều kênh quang, kênh quang ứng với tốc độ bit (TDM) Do hệ thống WDM có dung lượng truyền dẫn lớn nhiều so với hệ thống TDM Hiện hệ thống WDM 80 bước sóng với bước sóng mang tín hiệu TDM 2,5Gbit/s, tổng dung lượng hệ thống 200Gbit/s thử nghiệm thành cơng Trong thử nghiệm hệ thống TDM, tốc độ bit đạt tới STM-256 (40Gbit/s) Loại bỏ yêu cầu khắt khe khó khăn gặp phải với hệ thống TDM đơn kênh tốc độ cao: Không giống TDM phải tăng tốc độ số liệu lưu lượng truyền dẫn tăng, WDM cần mang vài tín hiệu, tín hiệu ứng với bước sóng riêng (kênh quang), tốc độ kênh quang thấp Điều làm giảm đáng kể tác động bất lợi tham số truyền dẫn tán sắc… Do tránh phức tạp thiết bị TDM tốc độ cao Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Đáp ứng linh hoạt việc nâng cấp dung lượng hệ thống, chí hệ thống hoạt động: Kỹ thuật WDM cho phép tăng dung lượng mạng có mà khơng phải lắp đặt thêm sợi quang (hay cáp quang) Bên cạnh mở thị trường thuê kênh quang (hay bước sóng quang) ngồi việc th sợi cáp Việc nâng cấp đơn giản gắn thêm Card hệ thống hoạt động (plug-n-play) - Quản lý băng tần hiệu thiết lập lại cấu hình cách mềm dẻo linh hoạt: Việc định tuyến phân bổ bước sóng mạng WDM cho phép quản lý hiệu băng tần truyền dẫn thiết lập lại cấu hình dịch vụ mạng chu kỳ sống hệ thống mà không cần thi công lại cáp thiết kế lại mạng - Giảm chi phí đầu tư 1.4.2 Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm WDM bộc lộ số mặt hạn chế nằm thân cơng nghệ Đây thách thức cho công nghệ này: - - - Dung lượng hệ thống nhỏ bé so với băng tần sợi quang: Công nghệ WDM ngày hiệu việc nâng cao dung lượng chưa khai thác triệt để băng tần rộng lớn sợi quang Cho dù cơng nghệ cịn phát triển dung lượng WDM đạt đến giá trị tới hạn Chi phí cho khai thác tăng có nhiều hệ thống hoạt động Tuy nhiên, chi phí cho bảo dưỡng hệ thống WDM nhỏ nhiều so sánh với hệ thống TDM có dung lượng tương đương 1.5 Các thành phần hệ thống WDM 1.5.1 Nguồn quang Các nguồn quang sử dụng hệ thống thông tin cáp sợi quang Diode Laser (LD) Diode phát quang (LED): Laser “Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation” Khuếch đại ánh sáng nhờ xạ kích thích Hoạt động Laser dựa hai tượng là: Hiện tượng xạ kích thích tượng cộng hưởng sóng ánh sáng lan truyền Laser - Tín hiệu quang phát từ LD LED có tham số biến đổi tương ứng với biến đổi tín hiệu điện vào Tín hiệu điện vào phát dạng số tương tự Thiết bị phát quang thực biến đổi tín hiệu điện vào thành tín hiệu quang tương ứng cách biến đổi dịng vào qua nguồn phát quang Bước sóng ánh sáng nguồn phát quang phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu chế tạo phần tử phát Ví dụ GaalAs phát xạ vùng bước sóng 800 nm đến 900 nm, InGaAsP phát xạ vùng 1100 nm đến 1600 nm Yêu cầu nguồn phát: - - Độ rộng phổ hẹp phổ vạch: Nhìn chung, hệ thống WDM sử dụng Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu nguồn phát giống hệ thống truyền dẫn đơn kênh cự ly dài Tuy nhiên trường hợp sử dụng loại Laser DFB DBR có vạch phổ dải phổ Độ rộng phổ tuỳ thuộc vào số lượng kênh hệ thống dung sai phần tử - Độ ổn định bước sóng phát: Trong hệ thống WDM cần giảm thiểu thay đổi bước sóng nguồn phát suốt thời gian hoạt động để tránh ảnh hưởng không mong muốn đến tiêu hệ thống - Khả chỉnh: Laser khả chỉnh có nghĩa lớn mạng quang tương lai, đặc biệt mạng quảng bá Khả điều chỉnh phát lẫn thu ảnh hưởng đến tiêu toàn hệ thống - Tính tuyến tính: Đối với truyền thơng quang, khơng tuyến tính nguồn quang dẫn việc phát sinh sóng hài cao hơn, tạo xuyên nhiễu kênh - Nhiễu thấp: Có nhiều loại nhiễu laser bao gồm: nhiễu cạnh tranh mode, nhiễu pha, Nhiễu thấp quan trọng để đạt mức BER thấp truyền thông số, đảm bảo chất lượng dịch vụ tốt 1.5.2 Phần tử tách ghép bước sóng Bộ ghép/ tách kênh bước sóng, với vộ kết nối chéo quang, thiết bị quan trọng cấu thành nên hệ thống WDM Khi dùng kết hợp với kết nối chéo quang OXC hình thành nên mạng truyền tải quang, có khả truyền tải đồng thời suốt loại hình dịch vụ, mà công nghệ hướng tới.Bộ tách/ ghép kênh thực ghép tách tín hiệu bước sóng khác Bộ ghép/ tách bước sóng thường mô tả theo thông số sau: - Suy hao xen Số lượng kênh xử lý Bước sóng trung tâm Băng thông Giá trị lớn suy hao xen Độ suy hao chen kênh 1.5.3 Sợi quang a) Sợi SMF (theo ITU G.652) Sử dụng loại sợi SMF cho phép đạt tới cự ly xấp xỉ 1000 km tốc độ STM-16 mà không cần sử dụng bù tán sắc Tuy nhiên với tốc độ STM-64 sử dụng loại sợi đạt khoảng cách khoảng 60 km không sử dụng bù tán sắc Cũng tán sắc lớn vùng bước sóng 1550 nm nên hiệu ứng FWM khơng xảy sợi SMF b) Sợi DSF (theo ITU G.653) Loại sợi đặc biệt phù hợp với hệ thống đơn kênh, cự ly dài, dung lượng lớn Tuy nhiên loại sợi khuyến nghị không sử dụng cho hệ thống WDM - Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Trong trường hợp tuyến sử dụng loại sợi này, muốn nâng cấp tăng dung lượng kỹ thuật WDM phải chọn vùng bước sóng có tán sắc đủ lớn để tránh hiệu ứng FWM Điều làm hạn chế khả tăng dung lượng hệ thống c) Sợi NZ-DSF (theo ITU G.655) Tán sắc loại sợi đủ nhỏ phép truyền với tốc độ 10 Gb/s khoảng cách 300 - 400 km mà không cần bù tán sắc đủ lớn để giảm ảnh hưởng FWM dải băng EDFA (từ 1530 - 1565 nm) Vì loại sợi đặc biệt thích hợp với hệ thống WDM tốc độ cao, cự ly truyền dẫn lớn 1.5.4 Đầu thu (bộ tách sóng quang) a) PIN Hiệu suất lượng tử (QE): tỷ lệ số electron thu vùng chuyển tiếp số photon tới Hiệu suất lượng tử tuyệt đối có photon tới giải phóng electron QE phụ thuộc vào bước sóng hoạt động Độ đáp ứng: Độ đáp ứng quan tâm đến lượng photon Nó đo dịng photo đầu thiết bị (đơn vị A) chia cho công suất quang đầu vào (đơn vị W) Đối với photodiode silic độ đáp ứng điển hình bước sóng 900nm 0,44 b) Photodiode thác (APD) Dạng APD photodiode PIN hiệu ngược lớn (thường khoảng 50V) Các tham số quan trọng APD: - Độ nhạy - Tốc độ hoạt động - Tích độ tăng ích băng tần - Nhiễu 1.5.5 Khuếch đại quang Khuếch đại quang sử dụng trọng hệ thống truyền dẫn để tăng khoảng cách trạm lặp hay tăng cự ly truyền dẫn Khuếch đại hệ thống WDM đóng vai trị đặc biệt quan trọng Do có nhiều kênh quang hoạt động nên yêu cầu đặc tính khuếch đại hệ thống WDM nghiêm ngặt nhiều so với hệ thống đơn kênh Có nhiều kiểu khuếch đại người ta chủ yếu tập trung vào hai loại sau: khuếch đại quang bán dẫn (SOA) khuếch đại quang sợi (AFA) Tuy nhiên, phẩm chất SOA cửa sổ sóng 1550 nm AFA nhiều khía cạnh như: độ khuếch đại, cơng suất bão hồ mức độ phụ thuộc phân cực nên ứng dụng ngày khuếch đại quang sợi trở thành độc tôn Công nghệ khuếch đại quang sợi gặt hái nhiều thành cơng đến đánh giá cơng nghệ trụ cột tương lai mạng quang Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu 1.5.6 Bộ xen/ rẽ bước sóng OADM OADM (Optical Add/Drop Multiplexer) thường dùng mạng quang đô thị mạng quang đường dài cho hiệu kinh tế cao, đặc biệt cấu hình mạng tuyến tính, cấu hình mạng vịng OADM cấu hình để xen/ rớt số kênh bước sóng, kênh bước sóng cịn lại cấu hình cho xun qua 1.5.7 Bộ nối chéo quang OXC OXC thiết bị đáp ứng yêu cầu khả linh động việc cung ứng dịch vụ, hay đáp ứng khả đáp ứng tăng băng thông đột biến dịch vụ đa phương tiện Các yêu cầu OXC: - Cung cấp dịch vụ - Bảo vệ - Trong suốt tốc độ truyền dẫn bit - Giám sát chất lượng truyền dẫn - Chuyển đổi bước sóng - Ghép nhóm tín hiệu CHƯƠNG II: MƠ PHỎNG TUYẾN THƠNG TIN QUANG WDM BƯỚC SĨNG BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM 2.1 Giới thiệu phần mềm Optisystem 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 thông tin quang, dựa khả mô hình hóa hệ thống thơng tin quang thực tế Bên cạnh đó, phần mềm dễ dàng mở rộng người sử dụng đưa thêm phần tử tự định nghĩa vào Đáp ứng nhu cầu nhà khoa học nghiên cứu, kỹ sư viễn thơng quang học, tích hợp hệ thống, sinh viên loạt người dùng khác, OptiSystem đáp ứng nhu cầu thị trường lượng tử ánh sáng phát triển mạnh mẽ dễ sử dụng công cụ thiết kế hệ thống quang học OptiSystem cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, mô phỏng: - Thiết kế mạng WDM / TDM CATV Thiết kế mạng vòng SONET / SDH Thiết kế phát, kênh, khuếch đại, thu thiết kế đồ phân tán Đánh giá BER penalty hệ thơng với mơ hình thu khác Tính tốn BER quĩ cơng suất tuyến hệ thống có sửng dụng khuếch đại quang Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin - PGS.TS Lê Hải Châu Thay đổi hệ thống tham số BER tính tốn khả liên kết 2.2 Yêu cầu thiết kế 2.2.1 Bài tốn Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thơng tin quang WDM có sử dụng khuếch đại quang EDFA với yêu cầu thiết kế sau: - Tốc độ bit: - Cự ly truyền dẫn: - Số lượng kênh bước sóng: kênh - Loại sợi: Sợi quang đơn mode chuẩn (G.652) - Nguồn phát: CW Laser - Phương thức điều chế: điều chế 10 Gbit/s 200 km Bộ thu: Sử dụng PIN kết hợp với lọc thông thấp Bessel 2.2.2 Yêu cầu Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mơ hình mơ hệ thống thông tin quang WDM theo phương án thiết kế - Đưa thiết bị đo vào mơ hình mơ Các thiết bị đo tuyến đặt vị trí phù hợp để xác định chất lượng dạng tín hiệu điểm cần thiết tuyến Các thiết bị đo bản: - Thiết bị đo cơng suất quang - Thiết bị phân tích phổ quang - Thiết bị đo BER Thay đổi tham số phần tử tuyến, từ đánh giá hiệu hệ thống 2.3 Mô theo phương án thiết kế Mỗi kênh quang bao gồm nguồn phát quang lazer CW lazer, phát xung NRZ pulse genarator, phát bit điện pseudom-Radom Bit sequence Genarator, điều chế Machzehnder Tuyến phát quang gồm kênh quang tích hợp thơng quang ghép kênh quang MUX Thiết lập tham số tồn cục Tốc độ bít: 10GBps, Chiều dài chuỗi: 128bits, Số mẫu bít: 64 Số mẫu = Chiều dài chuỗi×Số mẫu trong bit=128×64=8192 Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Hình 3: Tham số tồn cục Tồn tuyến phát kênh quang: Hình 4: Tuyến phát quang Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 10 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Tuyến truyền dẫn quang: Hình 5: Tuyến truyền dẫn quang Sợi quang sử dụng G.652 có tham số: cửa sổ truyền 1550nm thì: • Suy hao sợi: 0.2dB • Độ tán sắc: 0.335 ps/nmkm • Độ dốc tán sắc (≤0.092ps/nm^2/k): 0.075ps/nm^2/k Do khoảng cách đường truyền lớn để thuận tiện cho việc mơ sử dụng Sloop đóng vai trò nhân vòng lặp Chọn chiều dài sợi G.652 50km, số lặp là: 200km÷50km=4 Do sợi quang có suy hao tán sắc nên tuyến truyền dẫn sử dụng bù tán sắc DCF Thông số bù tán sắc: • Giả sử sợi G652 có chiều dài L1=40km • Độ tán sắc là: D1= 16.75 ps/nm.km • Độ dốc tán sắc: 0.075ps/nm^2.km Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 11 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu • Chiều dài sợi bù tán sắc (DCF) L2=50km-40km=10km • Thì độ bù tán sắc D2= -D1ìL1/L2 = -50ì16.75/10= -83 ps/nm.km ã dc tỏn sc: 0.375ps/nm^2.km Khuếch đại quang EDFA: Do suy hao sợi quang nên cần sử dụng khuếch đại EDFA để bù suy hao sợi + L1=40km suy hao sợi là: 40×0.2=8dB Độ lợi khuếch đại EDFA 8dB + L2=10km suy hao sợi là: 10×0.5=5dB Độ lợi khuếch đại EDFA 5dB Tuyến thu hệ thống WDM: Hình 6: Tuyến thu WDM Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 12 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Tuyến WDM thiết kế theo u cầu tốn: Hình 7: Tuyến WDM theo thiết kế 2.4 Kết mô Quang phổ tín hiệu phát: Hình 8: Quang phổ tín hiệu phát Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 13 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Quang phổ tín hiệu thu: Hình 9: Quang phổ tín hiệu đầu thu kênh thứ Cơng suất tín hiệu phát: Hình 10: Tổng cơng suất phát Cơng suất tín hiệu thu: Hình 11: Cơng suất thu kênh Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 14 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu Tỉ lệ lỗi bit BER Hình 12: Hiển thị mắt quang Hình 13: BER kênh thứ 10-7 Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 15 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu 2.5 Kết luận Sau thay đổi sợi quang sử dụng sợi có bước sóng, 1310 nm, sợi có suy hao lớn sợi 1550nm ta sử dụng hai thực hành trên, ta nhận thấy giá trị BER tăng lên Hình 14: BER kênh thứ 10-5 Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 16 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thông tin PGS.TS Lê Hải Châu - Công suất nguồn phát Hoàn toàn tương tự ta thay đổi cơng suất nguồn phát Ta thấy BER có mối quan hệ khơng tuyến tính với cơng suất nguồn phát Vì thay đổi cơng suất phát, ta nhận BER tương ứng lớn nhỏ hệ thống ban đầu Ví dụ ta chọn dải công suất phát từ -10dBm tới 10dBm Hình 15: Biểu đồ thể liên hệ công suất phát BER Nhận xét: Khi công suất tăng Min log of BER giảm, ngược lại với Q-Factor Đúng với khảo sát lý thuyết Sự thay đổi công suất đầu vào đầu sợi quang, ảnh hưởng yếu tố tán sắc phi tuyến (SPM,…) Sự ảnh hưởng công suất đầu vào với đồ thị BER thấy rõ tăng khoảng giá trị qt tham số cơng suất rộng Có thể thấy, giá trị cơng suất, Min log of BER tăng lên mà không giảm Có thể dựa vào đồ thị phần report tìm mức cơng suất phù hợp để hệ thống thiết kế đạt BER yêu cầu ví dụ BER =10^-12 10^-13 Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 17 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thơng tin PGS.TS Lê Hải Châu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Vũ Văn San, “Hệ thống thông tin quang sử dụng kỹ thuật WDM”, tạp chí bưu viễn thơng số 9-1999 [2] Đỗ Sinh Trường, “Chất lượng dịch vụ mạng IP WDM”-Luận văn thạc sĩ khoa học ngành: Xử lý thông tin truyền thông - Đại học Bách khoa Hà Nội, 2008 [3] Kevin H Liu, IP over WDM, John Wiley & Sons, Inc, 2002 [4] Hệ thống ghép kênh theo bước sóng quang - Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng, NXB Bưu Điện, Hà Nội 5-2001 Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 18 ... nhiều bước sóng sợi quang, đảm bảo định tuyến phân bố bước sóng cho hai chiều sợi quang không dùng chung bước sóng? ?? Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống. .. công đến đánh giá cơng nghệ trụ cột tương lai mạng quang Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm Phân tích đánh giá hiệu hệ thống thơng tin PGS.TS Lê Hải Châu 1.5.6 Bộ xen/ rẽ bước sóng OADM... EDFA 8dB + L2=10km suy hao sợi là: 10×0.5=5dB Độ lợi khuếch đại EDFA 5dB Tuyến thu hệ thống WDM: Hình 6: Tuyến thu WDM Đánh giá hiệu hệ thống WDM bước sóng - Nhóm 12 Phân tích đánh giá hiệu hệ thống