Nghiên cứu thiết kế tuyến thông tin quang vinh diễn châu, sử dụng công nghệ dwdm

621.382 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG đồ án tốt nghiệp đại học Đề tài: NGHIấN CU THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG VINH - DIỄN CHÂU, SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DWDM g ih ng d n : TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HOA Sinh vi n th c hi n : NGUYỄN QUỐC ANH p : 50K1 - ĐTVT Mã số sinh vi n : 0951080290 NGHỆ AN - 2014 MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv DANH MỤC HÌNH VẼ v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN QUANG GHÉP KÊNH THEO BƢỚC SĨNG MẬT ĐỘ CAO 1.1 Giới thiệu .1 1.2 Sự phát triển hệ thống DWDM .1 1.3 Nguyên lý công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM 1.3.1 Hệ thống WDM đơn hướng 1.3.2 Hệ thống WDM song hướng 1.4 Đặc điểm hệ thống DWDM 1.5 Các tham số 1.5.1 Suy hao xen 1.5.2 Xuyên âm .7 1.5.3 Độ rộng phổ kênh 1.6 Ưu, nhược điểm cảu hệ thống DWDM 1.6.1 Ưu điểm 1.6.2 Nhược điểm 1.7 Thiết kế mạng DWDM vấn đề cần quan tâm 1.7.1 Số kênh bước sóng 10 1.7.2 Độ rộng phổ nguồn phát 12 1.7.3 Ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến 16 1.8 Kết luận chương 21 CHƢƠNG CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG DWDM 23 2.1 Giới thiệu 23 2.2 Bộ phát quang 24 2.2.1 Các phương thức điều chế laser 24 2.2.2 Ổn định bước sóng điều khiển laser 26 2.2.3 Nguồn laser bán dẫn đơn mode 27 2.2.4 Bộ phát quang điều chỉnh bước sóng 29 2.4 Bộ ghép/tách tín hiệu 32 i 2.4.1 Bộ lọc cách tử kiểu sợi quang 32 2.4.2 Bộ lọc Mach-Zehnder 34 2.4.3 Bộ ghép/tách kênh sử dụng lọc quang 36 2.5 Bộ khuếch đại đường quang 37 2.6 Bộ xen/rẻ quang(OADM) 42 2.7 Bộ nối chéo quang .45 2.8 Khối bù tán sắc 46 2.9 Bộ thu quang .47 2.9.1 Photodiode PIN 47 2.9.2 APD 49 2.10 Sợi quang 50 2.10.1 Cấu tạo nguyên lý truyền dẫn sợi quang 50 2.10.2 Các thông số sợi quang [9] .51 2.10.3 Các loại cáp quang khuyến nghị sử dụng hệ thống DWDM 55 CHƢƠNG THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN QUANG VINH - DIỄN CHÂU SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DWDM 59 3.1 Giới thiệu 59 3.2 Nhu cầu tăng dung lượng truyền dẫn quang WDM VTN quản lý tuyến Vinh - Diễn Châu 59 3.3 Lý thuyết thiết kế tuyến thông tin quang 61 3.3.1 Thiết kế dựa quỹ công suất 61 3.3.2 Thiết kế dựa OSNR .62 3.3.3 Thiết kế dựa mô 63 3.3.4 Giới thiệu phần mềm optisystem 67 3.4 Thiết kế tuyến thông tin quang Vinh - Diễn Châu sử dụng công nghệ DWDM sử dụng phần mềm Optiwave 70 3.4.1 Bài tốn tuyến tơng tin quang Vinh - Diễn Châu .70 3.4.2 Phân tích tốn .70 3.4.3 Tiến hành mô 72 3.4.4 Kết 83 3.5 Kết luận chương 85 KẾT LUẬN 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 ii LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần kinh tế nước ta phát triển nhanh, tiến đến hội nhập toàn cầu dẫn tới nhu cầu trao đổi thông tin tăng mạnh Sự bùng nổ mạng internet hàng loạt dịch vụ yêu cầu băng thơng rộng đời truyền hình cáp, truyền hình độ phân giải cao, mạng WAN vvv Lĩnh vực viễn thông đem lại lợi nhuận cao nên nhiều doanh nghiệp đầu tư, khai thác cung cấp dịch vụ viễn thông tạo nên thị trường sôi động Tuy nhiên xây dựng mạng truyền dẫn với khoảng cách lớn phạm vi rộng nhà khai thác viễn thơng làm Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam VNPT nhà khai thác viễn thông lớn Việt Nam xây dựng mạng lưới viễn thông rộng khắp tỉnh thành nước mở rộng kết nối quốc tế Lưu lượng truyền dẫn qua mạng đường trục tăng nhanh từ 2.5Gbps (công nghệ SDH), đến năm 2010 20Gbps 240Gbps với công nghệ ghép kênh quang theo bước sóng mật độ cao (DWDM) DWDM đem lại truyền dẫn tốc độ cao cách ghép nhiều kênh bước sóng sổ 1550nm mà khơng cần thay đổi mạng quang có Để tiếp cận công nghệ đại, sử dụng rộng rãi tuyến truyền dẫn quang đường trục, tuyến nối quốc tế… Em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu thiết kế tuyến thông tin quang Vinh - Diễn Châu, sử dụng công nghệ DWDM” Nội dung trình bày chương Tổng quan hệ thống thơng tin quang ghép kênh theo bước sóng Sau trình bày chương nghiên cứu thiết bị sử dụng hệ thống DWDM Cuối cùng, thiết kế tuyến thông tin quang Vinh - Diễn Châu dung lượng 80Gb/s chương Em xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa tận tình hướng dẫn nội dung phương pháp, giúp em thực tốt đồ án tốt nghiệp Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo giúp đỡ chúng em suốt thời gian học tập hồn thành chương trình đào tạo Nghệ An, tháng 01 năm 2014 Sinh viên thực Nguyễn Quốc Ạnh iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án vào tìm hiểu tổng quan hệ thống thơng tin quang ghép kênh theo bươc sóng mật đị cao (DWDM) với ưu công nghệ đặc biệt, ghép kênh theo bước sóng mật độ cao DWDM tận dụng dải tần rộng lớn sợi quang , tính bảo mật, trọng lượng nhẹ, tính linh hoạt , tính kinh tế độ tin cậy cao, tăng số bước sóng sợi quang… Sợi quang thiết bị hệ thống DWDM trình bày Cuối cùng, đồ án trình bày thiết kế sử dụng phần mềm OptiSystem cho việc mơ phỏng, tính tốn tuyến thơng tin quang Vinh Diễn Châu 80Gb/s ABSTRACT This thesis pesents the orerview of Desen Wavelength Division Multiplexing (DWDM) technology This technology has many advantage such as to utilize avery wide frequency range optical fiber, flexibility performance, economy and high reliability , quickly cross-over structure, increasing the number of wavelengths on optical fiber Moreover,optical firber and derices which uses in DWDM was presented.Finally,this project design presentation software used for the simulation OptiSuystem calculate routing information Vinh Dien Chau optical 80 Gb/s iv DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Dạng đơn giản cơng nghệ WDM Hình 1.2 Biểu đồ tháp tiến trình cơng nghệ tăng số bƣớc sóng Hình 1.3 Hệ thống WDM đơn hƣớng Hình 1.4 Hệ thống WDM song hƣớng Hình 1.5 Độ rộng phổ kênh Hình 1.6 Sơ đồ tính tốn quĩ cơng suất 13 Hình 1.7 Tán sắc PMD 15 Hình 1.8 Hiệu ứng FWM 18 Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống WDM 23 Hình 2.2 Điều chế gián tiếp 25 Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống điều khiển laser 27 Hình 2.4 Tán xạ Bragg 27 Hình 2.5 Mặt cắt dọc laser DFB 28 Hình 2.6 Mặt cắt laser DBR 29 Hình 2.7 Cấu tạo lƣới phản xạ siêu chu kì 30 Hình 2.8 Bộ phát quang có điều chỉnh ngồi khoang 30 Hình 2.9 Bộ phát quang DFB hai cực điều chỉnh đƣợc bƣớc sóng 31 Hình 2.10 Vị trí điều chỉnh cơng suất 31 Hình 2.11 Bộ ghép kênh sử dụng chuỗi lọc MZI 34 Hình 2.12 Bộ tách kênh sử dụng lọc màng mỏng điện môi 36 Hình 2.13 Cấu tạo mắt lọc màng mỏng điện mơi 36 Hình 2.14 Q trình khuếch đại tín hiệu xảy EDFA 38 Hình 2.15 Sơ đồ EDFA đơn giản 39 Hình 2.16 Phổ khuếch đại EDFA 40 Hình 2.17 Khuếch đại EDFA với băng tần C sử dụng lọc 40 Hình 2.18 Khuếch đại EDFA hai tầng 41 Hình 2.19 Bộ xen/rẽ quang OADM 42 Hình 2.20 OADM điều khiển 44 Hình 2.21 Bộ nối chéo OXC kiểu chuyển mạch không gian 46 Hình 2.22 Cấu trúc ngun lí hoạt động PIN 48 Hình 2.23 Cấu trúc ngun lí hoạt động PAD 49 v C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.24 Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng sợi quang 51 Hình 2.25 Cơng suất truyền sợi 51 Hình 2.26 Dạng xung vào xung sau tƣợng tán sắc 53 Hình 2.27 Phân loại sợi quang theo tán sắc 58 Hình 3.1 Sơ đồ tuyến truyền dẫn WDM có sử dụng khuyếch đại quang 62 Hình 3.2 Cấu hình tham chiếu hệ thống 63 Hình 3.3 Cửa sổ làm việc Opti systerm 72 Hình 3.4 Màn hình xuất cửa số Layout 73 Hình 3.5 Thiết bị Component Library 73 HÌnh 3.6 Lấy khối tạo chuỗi bit ngẫu nhiên 74 Hình 3.7 Lấy khối tạo xung NRZ 75 Hình 3.8 Khối điều chế quang 75 Hình 3.9 Khối Lazer phát 76 Hình 3.10 Hệ thống nguồn Laser phát 76 Hình 3.11 Khối ghép kênh quang (Mux 8x1) 77 Hình 3.12 Khối giải điều chế 78 Hình 3.13 Photoditector PIN 78 Hình 3.14 Bộ lọc thơng thấp 79 Hình 3.16 Đo Ber 80 Hình 3.18 Cài đặt tham số tồn cục 82 Hình 3.19 Chạy mơ 83 Hình 3.20 Kết mơ 83 Hình 3.21 Kết công suất đầu 83 Hình 3.22 Kết công suất đầu 84 Đo phổ tín hiệu: kích đúp vào thiết bị đo phổ tín hiệu 84 Hình 3.23 Kết đo phổ tín hiệu 84 Hình 3.24 Kết đo ber kênh 85 Hình 3.25 Kết đo bờ kênh 85 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn vi C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Chú giải tiếng Anh Chú giải tiếng Việt 3R Re-Shap, Re-Time, Re-amplify Bù tán sắc, đồng bộ, khuếch đại APD Avanlance Photodiode Đi ốt tách sóng quang thác AMP Amplifier Bộ khuếch đại AR Anti Reflection Lớp chống phản xạ ASE Amplified Spontaneous Emision Phát xạ tự phát khuếch đại ATM Asynchronuos Transfer Mode Chế độ truyền không đồng AWG Arrayed Waveguide Grating Ma trận ống dẫn sóng kiểu lưới BA Booster Amplifier Khuếch đại cơng suất BER Bit Error Rate Tỉ số lỗi bít Broadband- Intergrated Service Mạng số tích hợp đa dịch vụ băng Digital Network rộng CATV Cable Television Truyền hình cáp CGS Cross Gain Saturation Bão hòa khuếch đại chéo DBR Distributed Bragg Reflection Phản hồi tán xạ Bragg phân bố DCM Dispersion Compensating Module Bộ phận bù tán sắc DFB Distributed Feedback Phản hồi phân bố DGT Dynamic Gain Tilt Dải rộng khuếch đại HDTV High Difinition Television Truyền hình độ phân giải cao DISP-C Dispersion Compensation Bù tán sắc DRA Distributed Raman Amplifier Bộ khuyếch đại Raman phân bố DSF Dispersion Shifted Fiber Sợi quang dịch tán sắc DST Discrete Since Transform Biến đổi rời rạc Desen Wavelength Division Ghép kênh phân chia theo bước Multiplexing sóng mật độ cao DX Digital Cross Connect Kết nối chéo số EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier Khuếch đại sợi có pha tạp Erbium EQUAL Equalization Bộ cân ESCON Enterprise Systems Connection Mạng kết nối công ty B-ISDN DWDM Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn vii C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an ESI Extenal Synchorous Interface Khối giao tiếp đồng F-B Fabry-Perot Khoang cộng hưởng FBG Fiber Bragg Grating Cách tử Bragg sợi FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trước FWM Four-Wave Mixing Trộn bốn bước sóng GPRS Global Positioning Radio Satellite Vệ tinh định vị toàn cầu IM- DD ITU-T Intensity Modulation - Direct Detection International Telecommunication Union Điều chế cường độ - Tách trực tiếp Liên minh viễn thông quốc tế LA Line Amplifier Khuếch đại đường quang MOD Modulation Điều chế MPI Multi Path Interface Xuyên nhiễu đa kênh Monitored Variable Otiacal Bộ phận giám sát điều chỉnh suy Attennuator hao quang MZI Mach Zehnder Interferometer Bộ giao thoa Mach Zehnder NF Noise Figure Hệ số nhiễu NGN Next Generation Network Mạng hệ sau None-Zezo Dispersion Shifted Sợi quang dịch chuyển tán sắc Fiber khác không OADM Optical Add Drop Multiplexer Bộ xen rẽ sóng quang ODMUX Optical Demultiplexer Bộ tách sóng quang OMUX Optical Mutltiplexer Bộ ghép sóng quang OOK On Off Key Đóng mở khóa OSNR Optical Signal-Noise Ratio Tỉ số tín hiệu tạp âm quang OXC Optical Crossconnect Nối chéo quang PA Pre Amplifier Tiền khuếch đại PDH Plesiochronous Digital Hierachy Phân cấp số cận đồng PIN Positive Intrinsic Negative PMD Polarization Mode Dispersion MVOA NZDSF Cấu trúc bán dẫn P-N có lớp tự dẫn bên Tán sắc mốt phân cực Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn viii C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an PRC SASE Primary Reference Clock Stand Alone Synchoronization Equipment Tần số đồng hồ chuẩn Thiết bị khôi phục đồng chuẩn SBS Stimulated Brillouin Scatting Tán xạ Brillouin kích thích SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp đồng số SMF Single Mode Fiber Sợi quang đơn mode SPM Self-phase Modulation Tự điều chế pha SRS Stimulated Raman Scatting Tán xạ Raman kích thích SSG Super Structure Grating Kết cấu lưới siêu chu kì SSU Synchronistation Supply Unit Thiết bị cung cấp đồng STM Synchorous Transmision Mode Chế độ chuyển giao đồng TDM Time Division Multiplexing TFF Thin Film Filters Bộ lọc màng mỏng điện môi VOA Variable Optiacal Attenuator Bộ suy hao điều chỉnh WAN Wide Area Network Mạng diện rộng Wavelength Division Ghép kênh phân chia theo bước Multiplexing song WT Wavelengh Tranponder Chuyển đổi bước sóng XPM Cross Phase Modulation Điều chế pha chéo WDM Ghép kênh phân chia theo thời gian Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn ix C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - Kích vào File > New Hình 3.4 Màn hình xuất cửa số Layout Việc xây dựng thiết kế hệ thống thông tin quang thực cửa sổ Lấy thiết bị Component Library: - Kích đúp vào biểu tượng Default, danh mục thư viện ra: Hình 3.5 Thiết bị Component Library Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 73 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Một số thƣ viện bản: - Visualizer Library: thư viện hiển thị ( hiển thị kết đo) - Transmitters Library: thư viện khối phát - WDM Multiplexer Library: thư viện ghép kênh - Optical Fibers Library: thư viện sợi quang - Amplifier Library: thư viện khuếch đại - Filters Library: thư viện lọc - Passives Library: thư viện phần tử thụ động - Network Library: thư viện mạng - Receivers Library: thư viện khối thu - Tool Library: thư viện công cụ Để lấy khối tạo chuỗi bit ngẫu nhiên kích đúp vào biểu tượng Transmitters Library > Bit Sequence Generators >Pseudo-Random Bit Sequence Kéo biểu tượng hình Layout: HÌnh 3.6 Lấy khối tạo chuỗi bit ngẫu nhiên Để lấy khối tạo xung NRZ kích đúp vào biểu tượng để trở danh mục thư viện vào Transmitters Library>Pulse Generators > Electrical > NRZ Pulse Generator Kéo biểu tượng hình Layout Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 74 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.7 Lấy khối tạo xung NRZ Để lấy khối điều chế quang: Ta vào Transmitters Library > Optical Modulator > Mach-Zehnder Modulator Kéo biểu tượng hình Layout Hình 3.8 Khối điều chế quang Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 75 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Để lấy khối Lazer phát: Trở danh mục thư viện, kích đúp vào Transmitters Library> Optical Sources >CW Laser Kéo thả hình Layout: Hình 3.9 Khối Lazer phát Thực tương tự với kênh cịn lại Kết quả: Hình 3.10 Hệ thống nguồn Laser phát Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 76 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Để khai báo thơng số cho nguồn Laser phát: Kích đúp chuột vào biểu tượng CW Laser => xuất hộp thoại CW Laser Properties Khai báo thông số hình Các tín hiệu quang đầu đưa tới khối ghép kênh quang Để lấy khối ta trở danh mục thư viện, kích đúp vào WDM Multiplexers Library > Multiplexers > WDM Mux 8x1 Kéo thả biểu tượng ngồi Layout: Hình 3.11 Khối ghép kênh quang (Mux 8x1) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 77 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Để lấy sợi quang trở danh mục thư viện, kích đúp vào Optical Fibers Library > Optical Fiber Kéo thả biểu tượng hình Layout Chọn khuếch đại kích đúp vào biểu tượng Amplifier Library >Optical >Optical Amplifier Kéo thả biểu tượng hình Layout Khai báo tham số thiết bị sợi quang, khuếch đại EDFA Để lấy khối giải điều chế ta chọn WDM Multiplexers Library > Demultiplexers >WDM Demux 1x8 Hình 3.12 Khối giải điều chế Chọn khối thu quang ta vào Receivers library > Photoditector > Photoditector PIN Hình 3.13 Photoditector PIN Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 78 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Chọn lọc thơng thấp ta kích đúp vào Filters Library> Electrical> Low Pass Bessel Filter Kéo thả biểu tượng hình Layout Hình 3.14 Bộ lọc thơng thấp Làm tương tự với kênh cịn lại, hình đây: Trở danh mục thư viện lấy thiết bị phát xung chuẩn sau: Default > Receivers library > Regenerators > 3R Regenerator - Chọn thiết bị đo công suất vào: Default> Visualizer Library> Optical> Optical Power Meter - Chọn thiết bị đo phổ tín hiệu vào: Default> Visualizer Library> Optical> Optical Spectrum Hình 3.15 Thiết bị đo cơng suất vào, thiết bị đo phổ tín hiệu vào Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 79 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đo Ber: Default> Visualizer Library> Electrical > BER Analyser: Hình 3.16 Đo Ber Chọn phát xung chuẩn,thiết bị đo BER Default>Receivers library>Regenerators>3R Regenerator Default>Visualizer library>Electrical>BER analyzer Để khai báo tham số toàn cục: từ cửa sổ Project Layout, kích đúp chuột lên hình, hộp thoại Layout Parameters Các thông số khai báo hình: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 80 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 81 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.17 Hệ thống mơ Cài đặt tham số tồn cục Hình 3.18 Cài đặt tham số tồn cục Để chạy mô vào File> Calculate Hiện cửa sổ Kích vào biểu tượng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 82 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.19 Chạy mơ Sau chạy mơ phỏng: Hình 3.20 Kết mơ 3.4.4 Kết Đo cơng suất đầu máy phát : kích đúp vào thiết bị đo cơng suất OPM Hình 3.21 Kết công suất đầu Đo công suất đầu vào máy thu: kích đúp vào thiết bị đo cơng suất OPM1 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 83 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.22 Kết cơng suất đầu Đo phổ tín hiệu: kích đúp vào thiết bị đo phổ tín hiệu Hình 3.23 Kết đo phổ tín hiệu Đo Ber: Kênh 1: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 84 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.24 Kết đo ber kênh Kênh Hình 3.25 Kết đo bờ kênh 3.5 Kết luận chương Khi thiết kế hệ thống DWDM, nguoif thiết kế phải đối mặt vwosi ssos vấn đề như: Bao nhiêu bước sóng ghép sợi tốc độ Các bươc sóng giám sát quản lý Độ dài chặng mà không cần trặm lặp bao xa Bộ khuyeesch đại nòa sử dụng để thỏa mãn yêu cầu hệ số khuyếch đại tạp âm việc năm vững cấu trúc, yêu câu thiết kế đối vwosi hệ thống DWDM giúp em thiết kê xác tuyến thơng tin quang Vinh-Diễn Châu 80Gb/s hồn tồn mở rộng tốn thiết kế với yêu cầu lớn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 85 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an KẾT LUẬN Truyền dẫn dung lượng cao theo hướng sử dụng cơng nghệ DWDM có sức hút mạnh nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng 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 Công nghệ DWDM ghép nhiều bước sóng dải 1550 nm, tận dụng băng thông rộng khả dẫn sóng sợi quang, từ nâng cao dung lượng truyền dẫn sợi quang, đáp ứng yêu cầu truyền dẫn tốc độ cao Hiện nay, công nghệ DWDM nghiên cứu tiếp tục phát triển theo hướng: nâng cao tốc độ kênh, tăng số bước sóng ghép, truyền dẫn quang khoảng cách xa, phát triển từ mạng toàn quang điểm - điểm thành mạng toàn quang tương lai Với thời gian nghiên cứu thiết kế tuyến thông tin quang Vinh -Diễn Châu, tìm hiểu cơng nghệ DWDM cịn hạn chế, đề cập đồ án thật nhỏ bé nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em kính mong thầy giáo bạn đóng góp ý kiến để đồ án em hoàn thiện Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 86 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn