Ứng Dụng Kỹ Thuật Khuếch Đại Quang EDFA Trong Hệ Thống Truyền Dẫn Quang WDM Do VTN2 Quản Lý

Hệ thống thông tin quang đã và đang phát triển mạnh mẽ trong các mạng viễn thông trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Việc tăng khả năng truyền dẫn và mở rộng khoảng cách truyền dẫn là vấn đề cần được giải quyết khi triển khai hệ thống thông tin quang. Tuy nhiên, khi truyền tải quang đi xa sẽ dẫn đến hao hụt do các hiện tượng tán sắc trên sợi quang. Để đảm bảo chất lượng thông tin ở mức cho phép, cần phải có các biện pháp khắc phục được tình trạng này. Do vậy, kỹ thuật khuếch đại quang được đầu tư và nghiên cứu một cách chuyên sâu

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến ban lãnh đạo công ty Viễn thông Liên tỉnh khu vực 2 (VTN2) đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được thực tập tại Xưởng Viễn thông Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến trưởng Xưởng Viễn thông, anh Thái Quang Hiếu và các anh bên tổ Viễn thông đã tận tình chỉ bảo cho em trong suốt thời gian thực tập tại đây.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Phạm Quốc Hợp, người đã tận tình dạy giỗ, chỉ bảo cho em, cảm ơn các Thầy cô đang công tác tại Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông đã trang bị cho em kiến thức cũng như kinh nghiệm sống để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập này.

Tuy nhiên, do hạn chế về năng lực bản thân cũng như điều kiện về thời gian có thể em sẽ mắc phải một số sai sót, khuyết điểm Em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo thêm từ Thầy

cô và các anh chị tại Công ty

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 7 năm 2014

LỜI MỞ ĐẦU

Hệ thống thông tin quang đã và đang phát triển mạnh mẽ trong các mạng viễn thông trên thế giới cũng như ở Việt Nam Việc tăng khả năng truyền dẫn và mở rộng khoảng cách truyền dẫn là vấn đề cần được giải quyết khi triển khai hệ thống thông tin quang Tuy nhiên, khi truyền tải quang đi xa sẽ dẫn đến hao hụt do các hiện tượng tán sắc trên sợi quang Để đảm bảo chất lượng thông tin ở mức cho phép, cần phải có các biện pháp khắc phục được tình trạng này Do vậy, kỹ thuật khuếch đại quang được đầu

tư và nghiên cứu một cách chuyên sâu

Bộ khuếch đại quang sợi ra đời đã thay thế được các trạm lặp khi thực hiện trực tiếp trên tín hiệu quang mà không phải thông qua quá trình biến đổi quang – điện và điện – quang Nó đã khắc phục được nhiều hạn chế của trạm lặp như về băng tần, cấu trúc phức tạp, ảnh hưởng của nhiễu điện từ…

Công ty Viễn thông liên tỉnh đã chủ động áp dụng kĩ thuật khuếch đại quang sợi EDFA trong việc truyền dẫn tín hiệu trên tuyến cáp đường trục Đảm bảo chất lượng truyền dẫn trên sợi quang phục vụ nhu cầu sử dụng dung lượng ngày càng cao Chính vì điều đó em đã chọn đề tài “ Ứng Dụng Kỹ Thuật Khuếch Đại Quang EDFA Trong Hệ Thống Truyền Dẫn Quang WDM Do VTN2 Quản Lý “

Nội dung chi tiết gồm:

Chương I: Tổng Quan Về Mạng Truyền Dẫn Quang Do VTN2 Quản Lý

Chương II: Tìm Hiểu Thiết Bị Sử Dụng Khuếch Đại Quang

Chương III: Ứng Dụng Của Khuếch Đại Quang Trong Hệ Thống WDM Tại VTN2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG DO VTN2 QUẢN LÝ 1.1 Giới thiệu Công ty Viễn thông Liên tỉnh VTN

Công ty viễn thông liên tỉnh có tên quốc tế là Vietnam Telecom National (VTN), là một đơn

vị trực thuộc Tập Đoàn Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam(VNPT) Được thành lập năm 1990, có

3 trung tâm viễn thông khu vực ở 3 miền Bắc, Trung, Nam Tại Việt Nam, VTN là công ty cung cấp hạ tầng mạng viễn thông lớn nhất, đi tiên phong trong việc cung cấp dịch vụ viễn thông trên nền mạng thế hệ sau NGN, với thị phần lên tới 60% trong thị trường viễn thông cả nước Sau hơn 20 năm xây dựng và phát triển, VTN tự hào là một trong những công ty đi đầu trong lĩnh vực viễn thông đường trục tại Việt Nam.VTN sở hữu, vận hành và khai thác một hạ tầng truyền dẫn quang hiện đại sử dụng các công nghệ truyền dẫn và cấu trúc mạng tiên tiến: SDH, OTN, DWDM, ASON/GMPLS với dung lượng các tuyến phía bắc 700Gbps, phía Nam 700 Gbps, tuyến trục Bắc-Nam 360 Gbps.Với các dịch vụ 1080, 1900, 1719 đã có từ trước thì sự ra đời các dịch vụ như: dịchvụ hội nghị truyền hình, dịch vụ kênh thuê riêng, dịch vụ mạng riêng ảo WAN, dịch vụ truyền dẫn tín hiệu truyền hình,dịch vụ nhắn tin cố định 4xxx cũng đã đánh dấu một bước chuyển mình của VTN trên cơ sở ổn định, giữ vững thông tin liên lạc trong mọi tình huống, phục vụ nhu cầu ngày càng cao và đa dạng của khách hàng, phục vụ cho sự phát triển kinh tế-xã hội của đất nước Hiện nay với bốn nút chuyển mạch tại Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh và Cần Thơ mạng viễn thông thế hệ mới NGN với công nghệ truyền dẫn SDH, DWDM dung lượngtuyến trục đã lên 240Gbps (tháng 6/2010) bắt nhịp với nền kinh tế thị trường.

VTN đã không ngừng học hỏi và năng động hóa trong hàng loạt dịch vụ như:

- Tổ chức xây dựng,quản lý,vận hành,khai thác mạng lưới,dịch vụ viễnthông đường dài,làm đầu mối kết nối giữa mạng viễn thông các tỉnh trongnước và cửa ngõ quốc tế.

- Tư vấn,khảo sát,thiết kế,xây lắp các công trình chuyên ngành viễnthông,xuất-nhập khẩu,kinh doanh thiết bị-vật tư chuyên ngành viễn thông.

Trung tâm viễn thông liên tỉnh khu vực 2 (VTN2-Vietnam Telecom National Center of Zone 2) là đơn vị hoạt động chuyên ngành viễn thông trực thuộc VTN VTN2 được giao nhiệm vụ quản lý, khai thác mạng viễn thông liên tỉnh trên phạm vi các tỉnh của khu vực phía Nam Đến nay mạng lưới đã có sự phát triển nhảy vọt về quy mô cũng như kỹ thuật không thua kém các nước tiên tiến trong khu vực Các sản phẩm và dịch vụ có chất lượng cao của trung tâm luôn dành được sự tin cậy của khách hàng và qua đó đã tạo nên vị trí của VTN2 trên thị trường viễn thông.

1.2 Sơ Lược Về Tổ Chức Mạng Truyền Dẫn Quang Do VTN2 Quản Lý

 2 tuyến trục bắc nam(thiết bị Ciena (Nortel)): Tuyến cáp quang sử dụng dung lượng 120G và 240G, với bước sóng 10G và 40G.

 Hệ thống truyền dẫn phía nam thiết bị Fujitsu: Tuyến cáp quang sử dụng dung lượng 720G, với bước sóng 40G.

 2 hệ thống truyền dẫn thành phố ( Metro Link ) thiết bị Alcatel tại HCM và CTO: Tuyến cáp quang sử dụng dung lượng 640G, với bước sóng 40G.

Về tuyến trục: sử dụng 2 tuyến đường trục(backbone) 120G và 240G dựa trên nền tảng của thiết bị Nortel( Ciena) : LH1600 , CPL Hai tuyến trục này kết nối các vùng miền Bắc , Trung , Nam của cả nước Năm 2003, tuyến đường trục LH1600 20G (8 bước sóng 2.5G) được triển khai đến nay dung lượng được cấp lên 120G gồm 12 bước sóng 10G Năm 2008 tuyến đường trục DWDM mới sử dụng thiết bị Nortel CPL được lắp đặt với dung lượng lúc đầu là 80G sử dụng 8 bước sóng 10G , đến năm 2010 tuyến đường trục này được mở rộng nâng lên 240G sử dụng 8 bước sóng 10G và 4 bước sóng 40G.Thiết bị sử dụng trong hệ thống tuyến trục LH1600 gồm thiết bị LH1600, DX, OM4200,TN4T, TN1X, thiết bị sử dụng trong hệ thống tuyến trục CPL gồm các thiết bị CPL, OME6500, HDXc, OME-DD sử dụng công nghệ ghép kênh DWDM và SDH.

Về hệ thống truyền dẫn trung kế - liên tỉnh phía nam sử dụng thiết bị Fujitsu, được triển khai lắp đặt năm 2008, đến nay hệ thống truyền dẫn được mở rộng 2 lần, sử dụng kết hợp các bước sóng 10G và 40G , đây là hệ thống truyền dẫn liên tỉnh chính ở phía nam Với các node tập trung dung lượng có thể lên tới hàng trăm Gbps Thiết bị sử dụng trong hệ thống này là thiết bị Fujitsu

7500, 4500, 4470, 4270 sử dụng công nghệ ghép kênh DWDM và SDH.

Về truyền dẫn trong thành phố : VTN2 quản lý 2 hệ thống truyền dẫn tại TP HỒ CHÍ MINH

và CẦN THƠ nhằm phục vụ cho nhu cầu dung lượng lớn tại các thành phố Thiết bị sử dụng tronh 2 hệ thống này là thiết bị Alcaltel 1830 và 1850 sử dụng công nghệ ghép kênh DWDM và SDH.

Đối với đường trục 240G hiện nay, mạng truyền dẫn quang tại VTN được chia ra làm 6 vòng Ring (từ Ring 7 đến Ring 12) Và VTN2 đang quản lý 2 vòng Ring tại phía nam (Ring 11

và Ring 12) Với mỗi vòng Ring được sử dụng các thiết bị truyền dẫn quang có dung lượng lớn tốc độ truyền dữ liệu sẽ nhanh hơn và được bảo vệ theo chế độ bảo vệ đường trong vòng Ring.

1.3 Tuyến Trục Bắc Nam

1.3.1 Tuyến Trục Bắc Nam 120Gbps

Năm 2003, tuyến trục Bắc Nam 20GBps sử dụng công nghệ DWDM và thiết bị LH 1600

do Nortel Networking được triển khai gồm 8 bước sóng 2.5Gbps.

Năm 2010, VTN tiến hành nâng cấp tuyến trục Bắc Nam trên công nghệ DWDM bằng giải pháp lắp đặt thêm thiết bị OME 6500 hỗ trợ 6 bước sóng 10Gbps Hệ thống này bao gồm 5

vòng Ring (từ Ring 1 đến Ring 5), mỗi vòng Ring được nâng cấp có dung lượng 120Gbps gồm 12 bước sóng 10Gbps, riêng vòng Ring 5 là 80Gbps Một vòng Ring có 2 đường hướng lên (uplink) và hướng xuống (downlink) được bảo vệ theo cơ chế MSP Ring.

Tuyến trục Bắc Nam 120Gbps gồm 5 Ring:

- Ring 1: Hà Nội – Thanh Hóa 1 – Vinh – Thanh Hóa 2 – Hà Nội và một số trạm lặp đặt ở Ninh Bình, Nam Định.

- Ring 2: Vinh – Hoàng Lễ - Đồng Hới – Đông Hà – Huế - Đà Nẵng - Đồng Hới – Vinh.

- Ring 3: Đà Nẵng – Tam Kỳ - Quãng Ngãi – Quy Nhơn – Pleiku – Kon Tum.

- Ring 4: Quy Nhơn – Tuy Hòa – Nha Trang – Phan Rang – Phan Thiết – Hồ Chí Minh – Bình Dương – Bình Phước – Đăk Nông – Buôn Mê Thuột – Quy Nhơn.

- Ring 5: Hồ Chí Minh – Cần Thơ.

Hình 1.1: Sơ đồ tuyến truyền dẫn Bắc Nam 120Gbps.

1.3.2 Tuyến Trục Bắc Nam 240Gbps

Năm 2008, tuyến đường trục Bắc Nam 80Gbps được lắp đặt sử dụng công nghệ DWDM và thiết bị CPL của Nortel gồm 8 bước sóng 10Gbps.

Năm 2010, VTN tiếp tục nâng cấp, mở rộng tuyến trục Bắc Nam trên nền tảng công nghệ DWDM và SDH dung lượng đã đạt 240Gbps (8 bước sóng 10Gbps và 4 bước sóng 40Gbps).

Hệ thống được nâng cấp bằng việc bổ sung các thiết bị OME 6500 vào các vị trí lắp đặt nhỏ, cấu trúc liên kết CPL và thêm vào node OADM trong các Ring nhằm chuyển đổi một số

vị trí xen/rớt để phục vụ nhu cầu trao đổi lưu lượng Ngoài ra, công nghệ DWDM 40Gbps của Nortel được sử dụng để nâng dung lượng hệ thống từ 80Gbps lên 240Gbps Dung lượng thực tế của hệ thống đã đạt 280Gbps (8 bước sóng 10Gbps, 5 bước sóng 40Gbps)và trong quá trình hoạt động có thể điều chỉnh dung lượng trên các Ring dể phù hợp với mục đích sử dụng.

Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống truyền dẫn Bắc Nam 240Gbps

Tuyến truyền dẫn Bắc Nam 240Gbps gồm 6 Ring:

- Ring 7: Hà Nội – Ninh Bình – Thanh Hóa – Vinh – Hương Sơn – Tân Kỳ - R2 – Hà Nội.

- Ring 8: Vinh – Hoàng Lễ - Đồng Hới – Đông Hà – Huế - Đà Nẵng – Cam Lộ - R7 – Bắc Sơn – Vinh.

- Ring 9: Đà Nẵng – Tam Kỳ - Quãng Ngãi – Lai Khan – Quy Nhơn – An khê – Pleiku – Đak Tô – Phước Sơn – Đà Nẵng.

- Ring 10: Quy Nhơn – Tuy Hòa – Nha Trang – Phan Rang – Đà Lạt – Krông Nô – Buôn

Mê Thuột – Phú Nhơn – An Khê – Quy Nhơn.

- Ring 11: Phan Rang – Núi Một – Phan Thiết – Xuân Lộc – Hồ Chí Minh.

- Ring 12: Hồ Chí Minh – Mỹ Tho 1 – Vĩnh Long – Cần Thơ – Cao Lãnh – Mỹ Tho 2- Hồ Chí Minh

Toàn tuyến có 5 trạm cấu hình ROADM 4 hướng gồm các trạm đặt tại Vinh, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Phan Rang, TP Hồ Chí Minh và 6 trạm có cấu hình ROADM song hướng đặt tại Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Huế, Nha Trang, Buôn Mê Thuột, Đak Nông Đây là các node chuyển mạch của các Ring và 35 node khuếch đại trên 6 Ring.

Tuyến đường trục Bắc Nam 240Gbps sử dụng sợi quang G 655 và có thể nâng cấp, tăng dung lượng hệ thống lên đến 1.28 Tbps

1.4 Mạng Truyền Dẫn Phía Nam

1.4.1 Hệ Thống DWDM Sử Dụng Thiết Bị Của Fujitsu

Hiện nay thiết bị Fujitsu đang được lắp đặt và khai thác trên tuyến mạng Ring nối các tỉnh phía Nam do VTN2 quản lý Hệ thống mạng này bắt đầu được khai thác vào năm 2009 và cho đến nay đã trở thành một mạng chủ lực duy trì thông tin liên lạc cho các tỉnh phía Nam

Trong đó có hai trạm trung tâm thực hiện chức năng quản lý, giám sát và điều hành

- Trạm viễn thông 1 thuộc đài viễn thông Tp.HCM: quản lý các trạm từ miền Đông Nam

Bộ đến Tiền Giang, Bến Tre

- Trạm viễn thông Cần Thơ thuộc đài viễn thông Cần Thơ: quản lý các trạm từ Vĩnh Long, Đồng Tháp, Trà Vinh đến Cà Mau, Bạc Liêu.

Hình 1.3 Sơ đồ tuyến truyền dẫn quang Fujitsu FW-7500 khu vực phía nam doVTN2 quản lý

Nhìn vào sơ đồ trên ta thấy tuyến Ring miền Nam được chia làm 7 Subnet.

 Subnet 13: TPHCM - Biên Hòa - Định Quán - Bảo Lộc - Lâm Đồng - Đắk Lăk - Đắk Nông - Bình Phước - Bình Dương.

 Subnet 14: Biên hòa - Vũng Tàu - Xuân Lộc

 Subnet 15: TPHCM - Bình Dương - Tây Ninh

 Subnet 16: TPHCM - Long An - Tiền Giang - Bến Tre

 Subnet 17: Tiền Giang - Đồng Tháp - Vĩnh Long - Trà Vinh - Cần Thơ - An Giang

 Subnet 19: Cần Thơ - Kiên Giang - Hậu Giang - Cà Mau - Bạc Liêu - Sóc Trăng

Tổng chiều dài lên tới 3000km , phủ rộng toàn bộ Miền Nam, đảm bảo thông tin liên lạc thông suốt giữa các tỉnh phía Nam với nhau, cũng như kết nối thông tin liên lạc với tuyến trục Bắc Nam Góp phần phục vụ phát triển kinh tế xã hội cho các tỉnh phía Nam.

Tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật, mục đích phân bố của các node trên hệ thống mạng mà các card mạng được sử dụng trên thiết bị Fujitsu cũng được thay đổi cho phù hợp với cấu trúc và chức năng riêng.

1.4.2 Hệ thống truyền dẫn Metro Link TP Hồ Chí Minh

Cuối năm 2010, tuyến Metro Link TP Hồ Chí Minh được đưa vào khai thác Dung lượng 640Gbps gồm 16 bước sóng 40Gbps dựa trên công nghệ DWDM và sử dụng thiết

bị Alcatel - Lucent 1830 PSS-32 là tuyến truyền dẫn liên kết giữa các đơn vị thuộc VNPT như VTN, VTI, VDC, VMS, VNP, PTT Ngoài ra, còn một tuyến dự phòng DWDM

40Gbps để phòng khi có sự cố xảy ra.

1.4.3 Hệ thống truyền dẫn Metro Link Cần Thơ

Cùng với hệ thống truyền dần Metro Link DWDM TP Hồ Chí Minh, cuối năm 2010 tuyến Metro Link Cần Thơ được đưa vào khai thác dung lượng 150Gbps sử dụng thiết bị Alcatel

- Lucent 1850 PSS.

CHƯƠNG II TÌM HIỂU THIẾT BỊ SỬ DỤNG KHUẾCH ĐẠI QUANG

2.1 Thiết Bị Flashwave 7500

Thiết bị FLASHWAVE 7500 là hệ thống truyền dẫn toàn cầu cho dịch vụ cung cấp linh hoạt băng thông rộng Nó cung cấp các công nghệ tiên tiến nhất như DWDM, Optical hubbing, ROADM, và khả năng thiết kế mạng để cung cấp và quản lý phát triển mạng lưới đô thị và khu vực Hệ thống này

hỗ trợ cả ANSI và giải pháp theo tiêu chuẩn ETSI chứng nhận, cùng với cấu hình khác nhau để tối ưu hóa mạng lưới đô thị và khu vực cơ sở hạ tầng mạng của các nhà khai thác viễn thông.

 10 Gbps và 40 Gbps điều chình toàn bộ các bước sóng DWDM.

 Giao diện G.709 OTN, bao gồm MSPP-on-a-card.

 Công nghệ DWDM Optical Hubbing.

 Nâng cao chức năng để đơn giản hóa điều hành và hoạt động.

 Hoàn thiện mạng lưới tự động hóa từ thiết kế đến quản lý.

Nâng cao bước sóng với bộ chọn chuyển mạch: Các lõi quang của nền tảng DWDM dựa trên việc nâng cao bước sóng với bộ chọn chuyển mạch (WSS) Điều này cung cấp các bước sóng linh hoạt nhất định tuyến và cấu trúc liên kết hiện nay Nó cũng tích bộ dồn kênh/ tách kênh quang, bộ suy hao quang và một hệ thống cơ điện (MEMS) chuyển mạch quang thành một thành phần duy nhất WSS được thay thế nếu cần thiết phải nhảy sợi khi thêm hoặc giảm bước sóng Nhìn chung, khả năng của hệ thống 7500 FLASHWAVE cho phép cắt giảm mạnh mẽ trong cả hai trường hợp là CAPEX và OPEX.

Linh hoạt với kiến trúc Module: FW-7500 Metro/Regional Multiservice ROADM là một giải pháp kinh tế và tối ưu cho mạng lưới viễn thông đô thị

và khu vực hiện nay với yêu cầu băng thông trong khu vực lên tới 40 bước sóng, 24 nút và khoảng cách 1000km Theo dõi quản lý và dự phòng bằng phần mềm với tính năng self-tuning cho phép kích hoạt dịch vụ nhanh chóng Hệ thống cung cấp các dịch vụ như VoD, HDTV, FTTx, VoIP ở tốc

độ cao truy cập Internet và dịch vụ dữ liệu trên toàn mạng lưới đô thị và khu vực lên đến 1000km.

2.1.1 Đặc Điểm Kỹ Thuật

2.1.1.1 Các Cấu Hình Hệ Thống FW-7500

Hệ thống FW-7500 bao gồm các cấu hình sau:

 Cấu hình Core: Đầy đủ các đặc điểm, gồm 40 kênh trên hệ thống DWDM.

 Cấu hình Small: Dạng nhỏ gọn gồm 32 kênh hoặc 40 kênh trên hệ thống DWDM.

 Cấu hình ETSI: Dạng nhỏ gọn gồm 40 kênh trên hệ thống DWDM tương thích với các tiêu chuẩn ETSI.

 Cấu hình Extension: Dạng giá thành thấp, chỉ gồm một shelf cung cấp 16 tín hiệu băng hẹp thích hợp cho việc truyền dẫn DWDM.

 Các shelf cho Cấu hình Core và Extension được lắp đặt trong racks

2.1.1.2 Khả Năng Liên Kết Hoạt Động Giữa Các Cấu Hình

 Các phiên bản của Cấu hình Small 40 kênh hoàn toàn có thể liên kết hoạt động với hệ thống Cấu hình Core.

 Các phiên bản của Cấu hình Small 32 có thể liên kết hoạt động với Cấu hình Core thông qua HUB ngoại trừ các kênh không hỗ trợ trong Cấu hình Small (kênh 1-4 và 37-40).

 Cấu hình Extension NE có thể kết nối vào Tributary shelf của hệ thống Cấu hình Core và phục vụ như là một nút mạng cho truy cập

Hình 3.2 Sơ đồ khối chức năng của khối quạt FAN6

 Đặc điểm:

 Điều khiển và giám sát hoạt động của quạt

 Bộ chuyển đổi nguồn từ -48V sang điệp áp thấp dùng cho quạt.

 Có thể khai báo phần mềm và chỉ thị cảnh báo.

2.1.2.2 Card Xử Lý Shelf (SHELF PROCESSOR)

Card xử lý(MPMA-SHP3) sử dụng để quản lý các phần tử mạng cho các FW7500 NE ở các cấu hình Core, Small, ETSI và Extension Card xử lý được

sử dụng ở trên Optical Shelf và Tributary Shelf Trong các cấu hình Core, Small và ETSI, card xử lý nằm trên Optical shelf chính(OS-1), làm việc như

là card chủ và việc quản lý NE được thực hiện thông qua thông tin giao tiếp và kết hợp giữa các nhóm card MPMA-SHP3 Card xử lý phải được gắn trên shelf ở vị trí MPMA-1.

Các chức năng của card xử lý bao gồm việc xử lý tất cả các thông tin từ các card hoặc các khối trên shelf (shelf)

Hình 2.5: Sơ đồ khối chức năng card xử lý MPMA-SHP3

 Đặc điểm của Card xử lý (MPMA-SHP3)

 Chuyển mạch bảo vệ quang

 Phát hiện và cảnh báo lỗi

 Giám sát và cảnh báo chất lượng hệ thống.

2.1.2.3 Card OSC (SCMA-SCC4)

Card OSC (SCMA-SCC4) tạo ra và thu tín hiệu Ethernet-over-SONET được phát trên kênh giám sát quang (OSC) out-of-band Card OSC cung cấp một tuyến thông tin quang giữa các phần tử mạng Card OSC SCMA- SCC4 định tuyến các thông điệp đến và đi từ bộ xử lý trên các card OSC SCMA khác, từ các card xử lý shelf NEM và từ mạng LAN thông qua giao tiếp giám sát mạng OSS ở mặt lưng của shelf Mỗi card OSC cung cấp việc

xử lý OSC 2 chiều cho mỗi hướng WDM.

Đặc điểm Card OSC

- Giải mã và tạo ra tín hiệu OSC out-of-band trong việc kết hợp hoạt động với bộ điêu khiên xử lý.

- Chức năng đồng bộ, chức năng mào đầu và giám sát hoạt động của OSC

- Thiết lập địa chỉ và chức năng định tuyến cho thông điệp

từ OSC

- Có bộ nhớ NVRAM để lưu trữ phần mềm hệ thống và cấu hình FW7500.

Hình 2.7 Sơ đồ khối chức năng của card OSC SCMA-SCC4

2.1.2.4 Bộ Bù Tán Sắc (DCM)

Hệ thống FlashWave7500 cung cấp đầy đủ loại khối bù tán sắc

để bù tán sắc cho tín hiệu quang WDM đa bước sóng đầu vào Có hai loại bộ bù tán sắc DCM là Single-height (độ cao đơn) và Double-height (độ cao gấp đôi).

 Chức năng

Khối DCM dùng để bù tán sắc cho tín hiệu quang đi vào hệ thống FW7500 từ mạng WDM Một khối DCM chỉ được dùng khi việc thiết kế khoảng cách quang yêu cầu bù Khối bù tán sắc hoàn toàn thụ động, một

bộ DCM bù tán sắc cho tất cả các bước sóng trên một đường thu tín hiệu WDM.

Trên các khối DCM có các connector quang đầu SC được dùng để cho cổng quang vào và ra Sợi dây nhảy quang đầu SC và LC được dùng để kết nối tới card khuếch đại ULU1.

Hình 3.3 Sơ đồ khối các khối DCM trong cấu hình Core và Small

 Các tham số của khối bù tán sắc

Bảng 3.1 Các tham số của bộ bù tán sắc (DCM)

2.1.2.5 Card WSS HUB SWITCH (SFMA-CDC1)

 Đặc điểm và chức năng

Card WSS Hub Switch cung cấp hub định tuyến lên tới 10 bước sóng riêng rẽ hoặc là một nhóm bước sóng được lọc từ tín hiệu WDM quang đa bước sóng

Card WSS Hub Switch (SFMA-CDC1) thực hiện chức năng nhớ và điều khiển bằng cách lọc các bước sóng quang từ tín hiệu WDM đầu vào Card WSS Hub Switch (SFMA- CDC1) cung cấp giám sát, cân bằng công suất và điều khiển các kênh bước sóng chuyển tiếp

Card WSS Hub Switch (SFMA-CDC1) có độ rộng gấp đôi và yêu cầu cho hai khe trên Optical Shelf Một Card WSS Hub Switch (SFMA-CDC1) yêu cầu cho mỗi tín hiệu WDM kết nối tới node hub.

Hình 2.15: Sơ đồ khối card WSS Hub Switch

 Các tham số card WSS HUB Switch (SFMA-CDC1)

2 Công suất tiêu thụ 12 watt

2.1.2.6 Card Mux/ Demux (MDMA-RMC1)

 Các đặc điểm và tính năng của card Mux/DeMux MDMA-RMC1

Card Card Mux/Demux (MDMA-RMC1) cung cấp việc ghép, giải ghép bước sóng quang cho các NE FW7500 chuyển mạch lựa chọn bước sóng

Card này thực hiện các tính năng chính sau:

 Tách một tín hiệu WDM quang đa bước sóng 40 kênh vào trong

40 kênh bước sóng riêng biệt.

 Giám sát mức quang 40 kênh bước sóng đầu vào.

 Giám sát mức quang 40 kênh bước sóng đầu ra.

 Kết hợp 40 kênh bước sóng riêng vào một tín hiệu WDM đơn Hướng ghép bước sóng: Card Mux/Demux MDMA-RMC1 nhận các kênh bước sóng từ khối LAM thông qua 5 kết nối MPO nằm phía trước mặt card Hướng giải ghép: Tín hiệu WDM nhận từ khối tiền khuếch đại trên card khuếch đại thông qua cổng OPT IN trước mặt card và thực giải ghép thành

40 kênh bước sóng riêng lẻ sau đó được đưa tới khối giám sát công suất của toàn bộ 40 bước sóng.

Hình 2.17:Sơ đồ khối chức năng card Mux/Demux MDMA-RMC1

 Các tham số của card Mux/Demux (MDMA-RMC1

1 Trọng lượng 4.63 Pound

2 Công suất tiêu thụ 19.9 watt

2.1.2.7 Card WSS Core Switch SFMA-CMC1

Card WSS Core Switch cung cấp bộ suy hao quang biến đổi (VOA) riêng lẻ cho các bước sóng Chức năng VOA sẽ làm cân bằng công suất cho tất cả bước sóng vì thế mỗi bước sóng ra bộ khuếch đại hướng phát với mức công suất cố định như nhau.

Mặt trước card có các cổng PORT IN-1 đến PORT IN-6 ở phía bên phải, ở phía bên trái PORT IN-7 đến PORT IN-9 và cổng OPT OUT PORT

IN dùng để nhận tín hiệu quang đa bước sóng vào từ card MUX/DEMUX hoặc là từ card WSS HUB Switch PORT IN-9 nhận một nhóm tín hiệu từ khối chức năng tiền khuếch đại trên card khuếch đại (APMA-xxC1/U1) Cổng OPT OUT dùng để truyền tín hiệu quang tới mạng lưới thông qua khối khuếch đại hướng phát trên card khuếch đại (APMA-xxC1/U1).

Hình 2.19: Sơ đồ khối card WSS Core Switch SFMA-CMC1

Bảng 3.2: Các thông số của card WSS Core Switch

2 Công suất tiêu thụ 22 watt

Card Wss Core Switch (SFMA-CMC1) có độ rộng gấp đôi được gắn trên Optical Shelf tại khe 3 và 17 nếu với cấu hình Core Và tại khe 3 và 9 đối với cấu hình Small và cấu hình ETSI 40-ch WSS.

2.1.2.8 Card Khuếch Đại

2.1.2.8.1 Card Khuếch Ðại APMA-XXC1

Card khuếch đại APMA-xxC1 thực hiện cả tiền khuếch đại (preamplification) và khuếch đại hướng phát (postamplification) cho tín hiệu WDM

Đặc điểm tiền khuếch đại:

 Làm nhiệm vụ tiền khuếch đại tín hiệu WDM thu được từ mạng và chuyển

tín hiệu đa bước sóng này đến ngõ vào cho các card Mux/Demux, card WSS Core Switch và card WSS HUB Switch hoặc card Broadcast HUB Interconnect trong cấu hình Core.

 Làm nhiệm vụ tiền khuếch đại tín hiệu WDM thu được từ mạng và chuyển tín hiệu đa bước sóng này đến ngõ vào card Mux/Demux trong cấu hình Small.

 Phân chia tín hiệu OSC từ tín hiệu WDM thu được từ mạng và chuyển tín hiệu

OSC này đến card OSC SCMA-SCC4

 Cung cấp bộ khuếch đại thu (RAMP) và giám sát các kết nối quang.

 Cung cấp các tín hiệu ngõ vào và ngõ ra cho các khối bù tán sắc (DCM).

chế độ điều chỉnh độ lợi tự động để tối ưu hóa tín hiệu đa bước sóng.

 Cung cấp chế độ giám sát công suất quang cho tín hiệu WDM thu được từ mạng.

Đặc điểm khuếch đại hướng phát:

 Làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu phát đến từ card WSS Core Switch trong cấu hình Core và cấu hình Small (40-Ch WSS) hoặc từ khối Mux/Demux trong cấu hình Small (32-Ch).

 Chấp nhận tín hiệu OSC từ card OSC và kết hợp với tín hiệu WDM

Tiền khuếch đại đơn tầng hướng thu: (APMA-M2C1)

Card khuếch đại thu tín hiệu WDM từ mạng thông qua connector OPT IN ở mặt trước card Công suất quang được giám sát và điều chỉnh tự động nhờ các suy hao thay đổi (VOA) bên trong card Tín hiệu sau khi điều chỉnh công suất được đưa đến khối DCF để thực hiện bù tán sắc trước khi trở về lại card khuếch đại Sau khi trở về card, tín hiệu được phân chia nhờ

bộ splitter để tách tín hiệu ngoài band OSC Tín hiệu OSC này được định

tuyến đến card SCMA-SCC4 thông qua connector OSC OUT ở mặt trước của card.

Tín hiệu WDM còn lại sau khi phân chia được đưa đến bộ tiền khuếch đại rồi phân chia thành 3 tín hiệu RAMP OUT để đến các khối khác nhau tùy vào từng ứng dụng.

Hình 6.9 Sơ đồ khối chức năng của card khuếch đại APMA-M2C1

Tiền khuếch đại đơn tầng hướng phát (APMA-M2C1)

Card khuếch đại thu tín hiệu phát WDM từ card WSS Core Switch trong các cấu hình Core, Small và ETSI (40-Ch WSS) hoặc từ card Mux/Demux trong cấu hình Small (32-Ch) thông qua ngõ TAMP IN ở mặt trước card Tín hiệu này được đưa đến bộ khuếch đại hướng phát (postamplification) để khuếch đại và chuyển đến OSC coupler để kết hợp với tín hiệu OSC ngoài band thu được từ card OSC SCMA-SCC4 thông qua OSC IN ở mặt trước card Sau đó tín hiệu WDM sẽ được phát ra mạng thông qua connector OPT OUT.

Tiền khuếch đại hai tầng hướng thu: (APMA-L2C1/ULC1)

Card khuếch đại thu tín hiệu WDM từ mạng thông qua connector OPT

IN ở mặt trước card Công suất quang ngõ vào sẽ được giám sát và điều chỉnh tự động bằng cách sử dụng các VOA và bộ giám sát công suất Tín hiệu sau khi được điều chỉnh sẽ chuyển đến bộ chia để trích xuất tín hiệu ngoài băng OSC và chuyển đến card OSC thông qua ngõ OSC OUT Tín

hiệu WDM còn lại sau phân chia sẽ chuyển đến bộ tiền khuếch đại để khuếch đại tín hiệu rồi đưa đến khối bù tán sắc DCM Sau khi được bù tán sắc, tín hiệu sẽ trở về card khuếch đại và được phân chia thành 3 ngõ RAMP OUT Các tín hiệu sẽ được chuyển đến các card khác nhau tùy theo ứng dụng của hệ thống.

Chức năng tiền khuếch đại cũng cung cấp các kết nối giám sát tín hiệu thông qua các ngõ RAMP MON 1 (tầng thứ nhất) và RAMP MON 2 (đại tầng thứ 2).Tiền khuếch đại hai tầng hướng phát: (APMA-L2C1/ULC1).

Hình 6.11 Sơ dồ khối chức năng card APMA-ULC1

Card khuếch đại thu tín hiệu phát WDM từ card WSS Core Switch trong các cấu hình Core, Small và ETSI (40-Ch WSS) hoặc từ card Mux/Demux trong cấu hình Small (32-Ch) hoặc từ card 2D-ROADM trong ứng dụng 2D-ROADM của cấu hình Core thông qua ngõ TAMP IN ở mặt trước card Tín hiệu này được đưa đến bộ khuếch đại hướng phát (postamplification) để khuếch đại và chuyển đến OSC coupler để kết hợp với tín hiệu OSC ngoài band thu được từ card OSC SCMA-SCC4 thông qua OSC IN ở mặt trước card Sau đó tín hiệu WDM sẽ được phát ra mạng thông qua connector OPT OUT.

Chức năng khuếch đại hướng phát cũng cung cấp ngõ giám sát công suất TAMP MON ở mặt trước card.

Tiền khuếch đại hai tầng huớng phát: (APMA-L2C1/ULC1)

Card khuếch đại thu tín hiệu phát WDM từ card WSS Core Switch trong các cấu hình Core, Small và ETSI (40-Ch WSS) hoặc từ card Mux/Demux trong cấu hình Small (32-Ch) hoặc từ card 2D-ROADM trong ứng dụng 2D-ROADM của cấu hình Core thông qua ngõ TAMP IN ở mặt truớc card Tín hiệu này duợc dua dến bộ khuếch đại huớng phát (postamplificat ion) để khuếch đại và chuyển đến OSC coupler để kết hợp với tín hiệu OSC ngoài band thu duợc từ card OSC SCMA-SCC4 thông qua OSC IN ở mặt truớc card Sau đó tín hiệu WDM sẽ duợc phát ra mạng thông qua connector OPT OUT

Chức năng khuếch đại huớng phát cung cung cấp ngõ giám sát công suất TAMP MON ở mặt truớc card.

Bảng Các tham số của card khuếch đại APMA-xxCx

2.1.2.8.2 Card Khuếch Ðại APMA-XXU1 (UNIVERSAL AMPLIFIER)

Card khuếch đại APMA-xxU1 cung cấp cả chức năng tiền khuếch đại (preamplification)

và khuếch đại huớng phát (postamplificationunit) cho tín hiệu WDM Ngoài ra nó còn cho phép nâng cấp In-service một NE ILA thành ROADM.

Ðặc diểm tiền khuếch đại:

- Làm nhiệm vụ tiền khuếch đại tín hiệu WDM thu duợc từ mạng và chuyển tín hiệu đa buớc sóng này đến ngõ vào cho các card Mux/Demux, card WSS Core Switch và card WSS HUB Switch hoặc card Broadcast HUB Interconnect trong cấu hình Core

- Làm nhiệm vụ tiền khuếch đại tín hiệu WDM thu duợc từ mạng và chuyển tín hiệu đa buớc sóng này đến ngõ vào card Mux/Demux trong cấu hình Small

- Phân chia tín hiệu OSC từ tín hiệu WDM thu đuợc từ mạng và chuyển tín hiệu OSC này dến card OSC SCMA-SCC4

- Cung cấp bộ khuếch đại thu (RAMP) và giám sát các kết nối quang

- Cung cấp các tín hiệu ngõ vào và ngõ ra cho các khối bù tán sắc (DCM)

- Cung cấp chế độ diều chỉnh độ lợi tự dộng để tối ưu hóa tín hiệu đa buớc sóng

- Cung cấp chế độ giám sát công suất quang cho tín hiệu WDM thu đuợc từ mạng

Đặc diểm khuếch đại huớng phát:

- Làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu phát đến từ card WSS Core Switch trong cấu hình Core và cấu hình Small (40-Ch WSS) hoặc từ khối Mux/Demux trong cấu hình Small (32- Ch)

- Chấp nhận tín hiệu OSC từ card OSC và kết hợp với tín hiệu WDM để phát ra mạng đến trạm dầu xa

- Cung cấp bộ khuếch đại phát (TAMP) và giám sát các kết nối quang

- Cung cấp giám sát công suất tín hiệu quang WDM đến từ card WSS Core Switch trong cấu hình Core và Small (40-Ch WSS) hoặc tín hiệu đến từ card Mux/Demux

trong cấu hình Small (32-Ch)

- Hỗ trợ firmware download.

- Cho phép nâng cấp IN-service ILA thành ROADM

- Ðo đạt suy hao DCM

- Tự dộng điều chỉnh mức công suất quang ngõ vào.

- Ðo đạt suy hao chặng quang giữa hai trạm và đưa ra cảnh báo vượt ngưỡng.

Hình 6.18 Sơ đồ khối chức năng của card APMA-M2U1