đề tài ghép kênh theo bước sóng wdm

Nguyên lý ghép kênh theo bước sóngWDM Dùng Laser hoặc Led Kết hợp 1 số nguồn ánh sáng khác nhau thành 1 luồng ánh sáng tổng hợp để truyền qua sợi quang Chủ yếu sử dụng bộ khuếch đại qu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Đề tài:

Nội dung

Các phương pháp ghép kênh quang

2

1 Mục đích

3 Nguyên lý ghép kênh theo bước sóng WDM

4 Ưu nhược điểm của WDM

Mục đích

Tại sao cần phải

ghép kênh?

Tận dụng triệt để băng tần rất lớn của sợi quang.

Tăng dung lượng kênh truyền.

Xây dựng các tuyến truyền dẫn tốc

độ cao mà ghép kênh điện không đáp ứng được.

Các phương pháp ghép kênh

3

Ghép kênh quang theo

th i gian ờ OTDM

2

Ghép kênh quang theo

t n s â ô OFDM

1

Ghép b c ướ

sóng quang

WDM

Nguyên lý ghép kênh theo bước

sóng(WDM)

Dùng Laser

hoặc Led

Kết hợp 1 số nguồn ánh sáng khác nhau thành 1 luồng ánh sáng tổng hợp để truyền qua sợi quang

Chủ yếu sử dụng bộ khuếch

đại quang sợi EDFA

Phân chia luồng ánh sáng tổng hợp thành các tín hiệu ánh sáng riêng rẻ tại mỗi đầu

ra của bộ tách

Nguyên lý ghép kênh theo bước

sóng(WDM)

Nguyên lý của bộ thu

Phân loại hệ thống WDM: được chia làm hai loại

Ưu nhược điểm của 2 hệ thống trên:

• Hệ thống WDM song hướng, tín hiệu được truyền

hai chiều trên một sợi quang nên chỉ cần 1 sợi quang để có thể trao đổi thông tin giữa 2 điểm.

• Xét về dung lượng, hệ thống đơn hướng có khả

năng 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 sự cố đứt cáp xảy ra, hệ thống song hướng

không cần đến cơ chế chuyển mạch bảo vệ tự động APS (Automatic Protection-Switching) vì cả hai đầu của liên kết đều có khả năng nhận biết sự

cố một cách tức thời

Các tham số cơ bản của ghép kênh

 Suy hao xen?

Là lượng công suất tổn hao trong tuyến truyền dẫn quang

do các điểm ghép nối các thiết bị WDM với sợi và suy hao

do bản thân các thiết bị ghép gây ra.

 Công thức tính suy hao xen:

[ ]

)

( lg

10

)

( lg

10

DEMUX

dB I

O L

MUX

dB I

O L

i i

i i

i i

i i

λλλλ

−

=

−

=

Các tham số cơ bản của ghép kênh

U D

k i

k

i i

)

( log

10 )

(

λ λ λ

 Độ rộng kênh.

Độ rộng kênh là dải bước sóng mà nó định ra

cho từng nguồn phát quang.

 Băng thông cực đại của bộ khuếch đại EDFA

Cấu hình mạng WDM

Cấu trúc mạng ring.

Các node chỉ liên kết vật lý trực tiếp với hai node gần nhau

Kết nối này thuận lợi cho việc bảo dưỡng, hiệu năng cao ,chi phí thấp, sử dụng phần tử

mạng một cách hiệu quả

Cấu hình mạng WDM

Cấu trúc mạng hình sao đơn

Chọn một node làm trung tâm tín hiệu sẽ được truyền đến các node như hình

Cấu trúc mạng đơn giản, cho phép truyền dung lượng lớn

Node trung tâm phải có khả năng truyền và sử lý với dung lượng lớn

Cấu hình mạng WDM

Cấu trúc mạng hình sao kép

Tương tự như mang sao đơn nhưng ngoài node trung tâm còn có các thiết bị đầu xa

Cấu trúc kép cho phép sư dụng hiệu quả

vì mỗi nhannh1 có thể có nhiều node con

Cấu trúc này có nhược điểm do sử dụng thiết bị đấu cuối nên tăng chi phí lắp đặt

Cấu hình phức tạp cũng làm giảm độ tin cậy Khó phát triên dịch vụ băng thông rộng

Cấu hình mạng WDM

Cấu trúc mạng hình ring hai lớp

Ứng dụng cấu trúc mạng ring hai lớp được sử dụng trên thực tế để kết nối giữa các cấu trúc ring riêng biệt tao thành một mang liên kết lớn

Tốc độ giữa các node trong mang ring thì cao, ngược lại tốc độ giữa các mang ring tương đối chậm

Cấu hình mạng WDM

Cấu trúc mạng mesh và ring hai lớp

Tương tự như mạng ring hai lớp mạng mesh và mang ring hai lớp tạo kết nối giữa mang nội bộ với các mang nội bộ khác

Ưu nhược điểm của công nghệ WDM

Ưu điểm

Hệ thống WDM có dung lượng truyền dẫn lớn

hơn nhiều so với hệ thống TDM.

Không giống như TDM phải tăng tốc độ số liệu khi lưu lượng truyền dẫn tăng, WDM chỉ cần mang vài tín hiệu, mỗi tín hiệu ứng với mỗi bước sóng

riêng (kênh quang)

WDM cho phép tăng dung lượng của mạng hiện

có mà không cần phải lắp đặt thêm sợi quang

Ưu nhược điểm của công nghệ WDM

Nhược điểm

Dung lượng hệ thống còn nhỏ, chưa khai thác triệt để băng tần rộng lớn của sợi quang.

Chi phí cho khai thác, bảo dưỡng tăng

do có nhiều hệ thống cùng hoạt động

• Các công thức tính suy hao quang (WDM) ?

• Chuyển mạch quang ? Các thành phần cơ bản của

chuyển mạch quang, chức năng, nhiệm vụ ?