M C L C Ụ Ụ BÀI 1 H NG D N S D NG PH N M M OPTISYSTEM 4ƯỚ Ẫ Ử Ụ Ầ Ề 1 1 Gi i thi u v ph n m m OPTISYSTEM 4ớ ệ ề ầ ề 1 2 Th vi n các ph n t (Component Library) 4ư ệ ầ ử 1 3 Giao di n ng i s d ng 5ệ ườ[.]
MỤC LỤC BÀI 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM 1.1 Giới thiệu phần mềm OPTISYSTEM 1.2 Thư viện phần tử (Component Library) 1.3 Giao diện người sử dụng 1.4 Các công cụ dùng để thiết kế hệ thống thông tin quang 1.5 Hiển thị thay đổi tham số ph ần t 1.6 Chạy mô hệ thống 1.7 Phân tích, đánh giá kết mô 10 BÀI 2: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG ĐƠN KÊNH 17 2.1 Cơ sở lý thuyết hệ thống thông tin quang đơn kênh 17 2.1.1 Khái niệm 17 2.1.2 Sơ đồ khối hệ thống thông tin quang 17 1.3 Ưu nhược điểm hệ thống thông tin quang 18 Ưu điểm 18 Nhược điểm 18 2.2 Mục tiêu thực hành 19 2.3 Các bước thực 19 2.3.1 Tính tốn mơ hệ thống thơng tin quang đơn kênh 19 2.3.2 Xây dựng mơ hình mơ hệ thống thơng tin quang đơn kênh 19 2.3.3 Đ ưa thiết bị đo vào mơ hình mơ 21 2.3.4 Hiển th ị đánh giá kết mô thiết bị đo đặt tuyến 22 2.3.5 Nhận xét k ết mô thay đổi tham số hệ thống 23 BÀI 3: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM 26 3.1 Cơ sở lý thuyết hệ thống thông tin quang WDM 26 3.1.1 Khái niệm 26 3.1.2 S đồ khối chức khối 27 3.2 Mục tiêu c thực hành 28 3.3 Các bước thực 28 3.3.1 Tính tốn mơ hệ thống thông tin quang WDM 28 3.3.2 Xây dựng mơ hình mơ hệ thống thông tin quang WDM 30 3.3.3 Đưa thiết bị đo vào mơ hình mơ 30 3.3.4 Hiển thị đánh giá kết mô thi ết b ị đo đặt ến 31 3.3.5 Nhận xét kết mô thay đổi tham số hệ thống 33 BÀI 4: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATLAB 35 4.1 Giới thiệu 35 4.2 Đồ họa Matlab 45 4.3 Lập trình Matlab 49 4.4 Simulink 54 BÀI 5: THỰC HÀNH XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THANH TRONG VIỄN THÔNG 60 5.1 Mục tiêu thực hành 60 5.2 Các bước thực 60 a) Thiết kế lọc FIR 60 b) Lọc tín hi ệu 66 c) Xử lý file âm 68 BÀI 6: THỰC HÀNH KHẢO SÁT CÁC HỆ THỐNG DVB TRÊN MATLAB 72 6.1 Mục tiêu thực hành 72 6.2 Nội dung 72 6.2.1 Khảo sát hệ thống DVB-C 72 6.2.2 Kh ảo sát h ệ thống DVB-T 78 6.2.3 Kh ảo sát hệ thống DVB-S 81 BÀI 7: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM GNS3 85 7.1 Giới thiệu phần mềm GNS3 85 7.1.1 GNS3 85 7.1.2 Dynamips 85 7.1.3 Dynagen 85 7.2 Cách download cài đặt phần mềm 85 7.2.1.Cách download GNS3 85 7.2.2.Cài đặt GNS3 86 7.3 Một s ố tính bật GNS3 96 7.3.1 Giao di ện đ họa trực quan 96 7.3.2 Khả mô phần cứng 96 7.3.3 Khả kết nối tới máy tính 97 7.3.4 Bắt gói phân tích gói tin mơi trường ảo 98 7.4 Cấu hình router GNS3 98 7.4.1 Các chế độ cấu hình router 98 7.4.2 Cấu hình router 103 d Lệnh Router Cisco 105 7.5 Ví d ụ minh họa 106 7.5.1 Mơ hình thực hành 106 7.5.2 Yêu c ầu thực hành 106 7.5.3 Các b ước th ực 106 BÀI 8: THỰC HÀNH MÔ PHỎNG CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG IP 109 8.1 Cơ sở lý thuyết giao thức định tuyến 109 8.1.1 Định tuyến tĩnh 109 8.1.2 RIP (Routing Information Protocol0 112 8.1.3 Giao thức EIRGP ACL 113 8.1.4 Giao thức OSPF 115 8.2 Mục tiêu thực hành 117 8.3 Các bước thực 117 8.3.1 Mô định tuyến tĩnh 117 8.3.2 Mô giao thức định tuyến RIP 119 8.3.3 Mô giao thức định tuyến EIGRP ACL 121 Bài 9: THỰC HÀNH MÔ PHỎNG CẤU HÌNH CHUYỂN ĐỔI TỪ IPV4 SANG IPV6 SỬ DỤNG KỸ THUẬT DUAL STACK 6VPE 125 9.1 Cơ sở lý luyết 125 9.1.2 Kỹ thuật Dual Stack 125 9.1.2 Kỹ thuật 6VPE (VPN Provider Edge Router) 126 9.2 Mục tiêu thực hành 128 9.3 Các bước thực 129 9.3.1 Mơ hình triển khai 129 9.3.2 Mơ q trình chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 129 9.3.3 So sánh đánh giá với phương pháp chuyển đổi khác 140 BÀI 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM 1.1 Giới thiệu phần mềm OPTISYSTEM Cùng với bùng nổ nhu cầu thông tin, hệ thống thông tin quang ngày trở nên phức tạp Để phân tich, thiết kế hệ thống b bu ộc ph ải s d ụng công cụ mô OptiSystem phần mềm mô h ệ th ống thông tin quang Ph ần m ềm có khả thiết kế, đo kiểm tra thực tối ưu hóa r ất nhiều lo ại ến thơng tin quang, dựa khả mơ hình hóa h ệ th ống thông tin quang th ực t ế Bên cạnh đó, phần mềm dễ dàng mở rộng người s dụng có th ể đ ưa thêm phần tử tự định nghĩa vào Phần mềm có giao diện thân thiện, kh ả hi ển th ị tr ực quan Các ứng dụng phần mềm OPTISYSTEM Optisystem cho phép thiết kế tự động hầu hết loại tuyến thông tin quang l ớp vật lý, từ hệthống đường trục mạng LAN, MAN quang Các ứng d ụng c ụ th ể 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 thơng với mơ hình thu khác - Tính tốn BER quĩ cơng suất tuyến hệ thống có sửng dụng khuếch đại quang 1.2 Thư 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 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 ph ần tử người sử dụng tự định nghĩa (User-defined Components) ∙ Khả kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave Optisystem cho phép người dùng sử d ụng kết hợp với công cụ phầ mềm khác Optiwave OptiAmplifier, OptiBPM, OptiGrating, WDM_Phasar OptiFiber để thiết kế mức phần tử 1.3 Giao diện người sử dụng Các phần giao diện người sử dụng gồm: - Project layout: Là nơi mà người sử dụng thể thiết kế Hình 1.1: Giao diện người sử dụng - Dockers gồm: + Thư viện phần tử (Component Library): Người sử dụng truy nhập vào lấy phần tử để tạo thiết kế hệ thống Hình 1.2: Thư viện phần tử + Project Browser: Sử dụng project browser cho phép truy nhập đến tham s ố k ết thiết kế cách thuận tiện Hình 1.3: Project Browser + Description: Nơi sử dụng đưa thơng tin để mơ tả tóm tắt thiết kế Hình 1.4: Description - Menu bar: Chưa menu có Optisystem Hình 1.5: Menu bar 1.4 Các cơng cụ dùng để thiết kế hệ thống thông tin quang Tool bars : cơng cụ có sẵn cửa sổ Hình 1.6: Tool bars 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 công suất (Electrical Power Meter) - Thiết bị phân tích sóng mang điện (Electrical Carrier Analyzer) ∙ Mô phân cấp với hệ thống (subsystem) Để việc mô thực cách linh hoạt hiệu quả, Optisystem cung cấp mơ hình mơ mức khác nhau, bao gồm mức hệ th ống, m ức h ệ th ống mức phần tử ∙ Ngôn ngữ Scipt mạnh Người sử dụng nhập biểu diễn số học tham số t ạo tham s ố toàn cục Các tham số toàn cục dùng chung cho tât phần tử h ệ thống hệ thống nhờ sử dụng chung ngôn ngữ VB Script ∙ Thiết kế nhiều lớp (multiple layout) Trong file dự án, Optisystem cho phép tạo nhiều thi ết k ế, nh ng ười s dụng có thểtạo sửa đổi thiết kế m ột cách nhanh chóng hi ệu qu ả M ỗi file d ự án thiết kế Optisystem chứa nhiều phiên b ản thi ết k ế M ỗi phiên b ản đ ược tính tốn thay đổi cách độc lập kết tính tốn phiên b ản khác kết hợp lại, cho phép so sánh phiên thiết kế cách dễ dàng ∙ Trang báo cáo (report page) Trang báo cáo Optisystem cho phép hiển thị t ất ho ặc m ột ph ần tham s ố kết tính tốn thiết kế tùy theo yêu c ầu c ng ười s d ụng Các báo cáo tạo tổ chức dạng text, dạng bảng tinh, đ th ị 2D 3D Cũng có th ể kết xuất báo cáo dạng file HTML dạng file template đ ược đ ịnh dạng trước ∙ Quét tham số tối ưu hóa (parameter sweeps and optimizations) Q trình mơ ph ỏng thực lặp lại cách tự động với giá trị khác tham số để đưa phương án khác thiết kế Người sử dụng sử dụng phần tối ưu hóa Optisystem để thay đ ổi giá tr ị c m ột tham s ố để đạt kết tốt nhất, xấu nhât giá mục tiêu thiết kế 1.5 Hiển thị thay đổi tham số phần tử -Kích đúp chuột vào phần tử cần thay đổi tham số Hộp thoại tham số phần tử xuất - Di chuyển trỏ đến giá trị tham số cần thay đổi - Nhập giá trị tham số mong muốn Lưu ý: Có chế độ tham số Norman, Script Sweep: - Chế độ Script sử dụng tham số tham số tồn cục, có ảnh hưởng đến tất phần tử khác hệ thống - Chế độ Sweep sử dụng thực quét tham số Hình 1.7: Hộp thoại tham số Laser Measured 1.6 Chạy mô hệ thống - Từ File menu, lựa chọn Calculate Hộp thoại Optisystem Calculations xuất (hình 1.8) Hình 1.8: File menu - Trong hộp thoại Optisystem Calculations (hình 1.9), kích chuột vào nút Run 1.9: Hộp thoại Optisystem Calculations Hình 1.7 Phân tích, đánh giá kết mơ - Kích đúp chuột vào phần tử hiển thị thiết kế để hiển thị đồ thị kết mà q trình mơ tạo 10 ... BÀI 6: THỰC HÀNH KHẢO SÁT CÁC HỆ THỐNG DVB TRÊN MATLAB 72 6.1 Mục tiêu thực hành 72 6.2 Nội dung 72 6.2.1 Khảo sát hệ thống DVB-C 72 6.2.2 Kh ảo sát h ệ thống. .. 4.4 Simulink 54 BÀI 5: THỰC HÀNH XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THANH TRONG VIỄN THÔNG 60 5.1 Mục tiêu thực hành 60 5.2 Các bước thực 60 a) Thiết kế lọc... minh họa 106 7.5.1 Mô hình thực hành 106 7.5.2 Yêu c ầu thực hành 106 7.5.3 Các b ước th ực 106 BÀI 8: THỰC HÀNH MÔ PHỎNG CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN