Nghiên cứu và thiết kế bộ ghép kênh xen rớt quang cấu hình được COADM 4x4

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN NGỌC MINH QUÂN NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ BỘ GHÉP KÊNH XEN/RỚT QUANG CẤU HÌNH ĐƢỢC COADM4x4 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN NGỌC MINH QUÂN NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ BỘ GHÉP KÊNH XEN/RỚT QUANG CẤU HÌNH ĐƢỢC COADM 4x4 Ngành: Công Nghệ Điện Tử - Viễn Thông Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số ngành: 60.52.02.03 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS ĐẶNG XUÂN VINH HÀ NỘI - 2015 LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo Trường Đại Học Khoa Học Huế, Trường Đại học Công nghệ ĐHQGHN, Khoa Điện Tử - Viễn Thông nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quí giá suốt hai năm em học cao học Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Đặng Xuân Vinh tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, thiết bị suốt trình thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp Cao Học Điện Tử - Viễn Thông, người đồng hành khóa học có nhiều ý kiến đóng góp Một lần xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc Huế, ngày 11 tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Minh Quân LỜI CAM ĐOAN Khóa luận tốt nghiệp đánh dấu cho thành quả, kiến thức em thu nhận trình rèn luyện, học tập trường Em xin cam đoan khóa luận hoàn thành trình học tập nghiên cứu em Trong khóa luận em sử dụng số tài liệu số trang web đưa phần Tài liệu tham khảo Em xin cam đoan lời thật chịu trách nhiệm trước thầy cô hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày 11 tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Minh Quân MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG .1 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Giới thiệu thông tin quang 1.2.1 Sự phát triển thông tin quang 1.2.2 Những ưu điểm hệ thống thông tin quang .2 1.2.3 Cấu trúc thành phần hệ thống thông tin quang 1.3 Sợi quang .5 1.3.1 Định nghĩa .5 1.3.2 Các thông số sợi quang 1.3.2.1.1 Định nghĩa 1.3.2.1.2 Đặc tuyến suy hao 1.3.2.1.3 Các nguyên nhân gây suy hao sợi quang 1.3.3 Ảnh hưởng tán sắc đến dung luợng truyền dẫn sợi quang 1.4 Kết luận chương 10 CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG WDM 11 2.1 Giới thiệu chương 11 2.2 Nguyên lý hệ thống WDM 11 2.2.1 Định nghĩa 11 2.2.2 Nguyên lý 11 2.3 Các dải băng tần hoạt động WDM 13 2.4 Các tham số hệ thống WDM 13 2.5 Phân loại chuẩn hệ thống WDM .15 2.5.1 Hệ thống WDM băng tần rộng (BWDM – Broad passband WDM) 15 2.5.2 Hệ thống WDM ghép mật độ thấp (CWDM – Coarxe WDM) 15 2.5.3 Hệ thống WDM ghép mật độ cao (DWDM-Dense WDM) 16 2.6 Ưu điểm nhược điểm hệ thống WDM 16 2.6.1 Ưu điểm 16 2.6.2 Nhược điểm 17 2.7 Kết luận chương 17 CHƢƠNG BỘ XEN RỚT QUANG OADM 18 3.1 Giới thiệu chương 18 3.2 Tìm hiểu xen/rớt quang OADM .18 3.2.1 Định nghĩa 18 3.2.2 Thuộc tính OADM .21 3.2.3 Các cấu trúc OADM .21 3.3 Bộ kết nối chéo OXC 25 3.3.1 Định nghĩa 25 3.3.2 Yêu cầu kết nối chéo OXC 26 3.3.3 Các cấu hình cho OXC 26 3.3.4 Các tiêu chí đánh giá OXC 34 3.4 Kết luận chương 34 CHƢƠNG BỘ CHUYỂN MẠCH QUANG 35 4.1 Giới thiệu chương 35 4.2 Khái niệm 35 4.3 Các chế chuyển mạch quang 36 4.3.1 Chuyển mạch kênh quang .36 4.3.2 Chuyển mạch gói quang .37 4.3.3 Chuyển mạch chùm quang 40 4.4 Kết luận chương 42 CHƢƠNG BỘ GHÉP KÊNH XEN/RỚT QUANG CẤU HÌNH ĐƢỢC COADM .43 5.1 Bộ ghép kênh xen/rớt quang cấu hình COADM 43 5.1.1 Cấu trúc COADM 45 5.1.2 Nguyên lý hoạt động COADM 47 5.2 Mô hoạt động COADM 4x4 phần mềm OptiSystem 49 5.2.1 Sơ đồ .49 5.2.2 Kết mô 51 5.3 Kết luận chương 65 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Thông tin sợi kim loại Hình 1.2 Thông tin sợi quang Hình 1.3 Cấu trúc hệ thống thông tin quang Hình 1.4 Cấu tạo sợi quang .5 Hình 1.5 Đặc tuyến suy hao sợi quang Hình 1.6 Đặc tính suy hao theo bước sóng sợi dẫn quang .7 với quy chế suy hao Hình 1.7 Sự phân bố trường điện vài mode bậc thấp sợi dẫn quang Hình 1.8 Sự thay đổi vận tốc nhóm theo bước sóng quang sợi đơn .9 thông thường Hình 1.9 Hậu tán sắc tốc độ truyền mạng 10 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống WDM 12 Hình 3.1 Bộ xen/rớt bước sóng quang OADM .18 Hình 3.3 Mô tả tính hiệu OADM mạng quang 20 Hình 3.4 Cấu trúc song song 21 Hình 3.5 Phiên mô đun kiến trúc song song 22 Hình 3.6 Cấu trúc nối tiếp 23 Hình 3.7 Cấu trúc xen/rớt theo băng sóng .23 Hình 3.8 Một mạng dùng OXC OXC nằm thiết bị người sử dụng lớp quang OLT lớp quang 25 Hình 3.9 Cấu hình cho OXC với lõi chuyển mạch điện 27 Hình 3.10 Lõi chuyển mạch quang .28 Hình 3.11 Sự kết hợp kết nối chéo lõi quang kết nối chéo lõi điện .30 Hình 3.12 Một OXC mặt phẳng bước sóng lõi quang, bao gồm mặt phẳng chuyển mạch quang, cho bước sóng Với F sợi quang W bước sóng sợi quang, muốn linh hoạt tách ghép bước sóng bất kỳ, chuyển mạch cần có kích thước 2Fx2F 31 Hình 3.13 Một OXC mặt phẳng bước sóng lõi quang, bao gồm mặt phẳng chuyển mạch quang, cho bước sóng Với F sợi quang W bước sóng sợi quang, muốn linh hoạt tách ghép bước sóng bất kỳ, chuyển mạch cần có kích thước 2Fx2F 32 Hình 3.14 Giải vấn đề kết cuối xen/rớt phương pháp mặt phẳng bước sóng Cần có thêm chuyển mạch quang chuyển đổi tín hiệu điều chỉnh chuyển mạch mặt phẳng bước sóng Ở đây, T phát điều chỉnh phía mạng WDM, R thu 33 Hình 4.1 Mạng chuyển mạch kênh 36 Hình 4.2 Mô hình mạng chuyển mạch gói 38 Hình 4.3 Kiến trúc chuyển mạch gói quang 39 Hình 4.4 Mô hình mạng chuyển mạch chùm quang 41 Hình 5.1 Các cấu trúc OADM cấu hình lại 44 Hình 5.2 Cấu trúc đơn giản COADM 46 Hình 5.3 Cấu trúc COADM 4x4 .47 Hình 5.4 Sơ đồ mạng WDM sử dụng COADM .48 Hình 5.5 Tín hiệu CW Laser .50 Hình 5.6 Tín hiệu CW Laser .50 Hình 5.7 Tín hiệu CW Laser .51 Hình 5.8 Tín hiệu đầu (Output) 52 Hình 5.9 Suy hao theo độ lợi (Gain) tín hiệu so với tín hiệu đầu vào .52 Hình 5.10 Tín hiệu ADD DROP 53 Hình 5.11 Tín hiệu CW LASER tín hiệu DROP 54 Hình 5.12 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu vào SW LASER 1và tín hiệu cổng DROP .55 Hình 5.13 Tín hiệu đầu vào khuếch đại rớt qua cổng DROP 56 Hình 5.14 Tín hiệu đầu vào ADD tín hiệu đầu Output .57 Hình 5.15 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu vào ADD đầu Output 58 Hình 5.16 Tín hiệu đầu vào CW LASER tín hiệu đầu Output 59 Hình 5.17 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu vào CW LASER tín hiệu Output .60 Hình 5.18 Tín hiệu đầu vào CW LASER tín hiệu đầu DROP 61 Hình 5.19 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu DROP so với tín hiệu đầu vào CW LASER 62 Hình 5.20 Tín hiệu đầu vào ADD tín hiệu đầu Output .63 Hình 5.21 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu Outputso với tín hiệu đầu vào ADD 64 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các dải băng tần hoạt động WDM 13 Bảng 2.2 Các tham số số hệ thống WDM phòng thí nghiệm 14 Bảng 2.3 Các tham số số hệ thống WDM .15 khai thác giới 15 Bảng 3.1 So sánh cấu trúc cho OADM .24 Bảng 3.2: So sánh cấu hình OXC 29 Bảng 5.1: Độ lợi G tín hiệu đầu Output so với đầu vào phát CW LASER 164 Bảng 5.2: Độ lợi G tín hiệu đầu DROP tín hiệu đầu vào CW LASER 65 Bảng 5.3: Độ lợi G tín hiệu đầu Output tín hiệu đầu vào ADD .65 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Thuật ngữ Tiếng Anh Tiếng Việt ADM Add Drop Multiplexer Bộ xen/rớt kênh APS Automatic Protection Switching Cơ chế chuyển mạch bảo vệ tự động ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền không đồng BER Bit error rate Tỉ lệ lỗi bit BWDM Broad passband WDM Hệ thống WDM băng tần rộng COADM Configurable Optical Add- Drop Multiplexer Bộ xen/rớt quang cấu hình CWDM Coarxe WDM Hệ thống WDM ghép mật độ thấp DEMUX Demultiplexer Bộ tách kênh DWDM Dense Wavelength Division Multiplex Hệ thống WDM ghép mật độ cao EDFA Eribium Droped Fiber Amplifier Bộ khuếch đại sợi quang pha tạp Erbium FBG Fiber Bragg Grating Cách tử Bragg sợi quang IP Internet Protocol Giao thức mạng Internet ITU-T International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector Tiêu chuẩn viễn thông - thuộc Tổ chức Viễn thông quốc tế LAN Local Area Network Mạng máy tính cục LASER Light Amplification by Stimulated Emission Khuếch đại ánh sáng phát of Radiation xạ kích thích LED Light Emitting Diode Điốt phát quang MUX Multiplex Bộ ghép kênh  Chuỗi bit: 1111 Khi bit điều khiển đặt mức “1” tất kênh tín hiệu phát từ nguồn laser đưa tới đầu DROP, truyền tuyến khác Còn tất kênh tín hiệu đầu vào ADD xen vào kênh truyền (a) (b) Hình 5.11 Tín hiệu CW LASER tín hiệu DROP a) Tín hiệu CW LASER b) Tín hiệu cổng DROP 54 Hình 5.12 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu vào SW LASER tín hiệu cổng DROP Tín hiệu đầu vào SW LASER đưa qua nút COADM khuếch đại (Tổng giá trị khuếch đại 0.13077444 dB) Đối với tần số tín hiệu lớn hệ số khuếch đại giảm 55 Hình 5.13 Tín hiệu đầu vào khuếch đại rớt qua cổng DROP (a) 56 (b) Hình 5.14 Tín hiệu đầu vào ADD tín hiệu đầu Output a) Tín hiệu đầu vào ADD b) Tín hiệu đầu Output 57 Hình 5.15 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu vào ADD đầu Output Tín hiệu xen vào kênh truyền qua COADM có suy hao không đáng kể (Tổng suy hao 0.0049901049dB)  Chuỗi bit: 1010 Khi thiết lập chuỗi bit điều khiên “1010” kênh bước sóng tương ứng λ1 λ3 rớt qua kênh truyền khác thông qua đầu DROP,các bước sóng lại λ2 λ4 xen vào kênh truyền chính, đưa tới đầu Output (a) 58 (b) Hình 5.16 Tín hiệu đầu vào CW LASER tín hiệu đầu Output (a) Tín hiệu đầu vào CW LASER (b) Tín hiệu đầu Output 59 Hình 5.17 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu vào CW LASER tín hiệu Output Tổng suy hao tín hiệu đầu so với tín hiệu đầu vào nhỏ 0.0093233548 dB, không đáng kể (a) 60 (b) Hình 5.18 Tín hiệu đầu vào CW LASER tín hiệu đầu DROP (a) Tín hiệu đầu vào CW LASER (b) Tín hiệu đầu DROP 61 Hình 5.19 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu DROP so với tín hiệu đầu vào CW LASER Dựa vào hình 5.19 ta thấy, tín hiệu từ phát CW LASER tới đầu DROP thông qua nút COADM khuếch đại (Tổng giá trị khuếch đại 0.033962077 dB) (a) 62 (b) Hình 5.20 Tín hiệu đầu vào ADD tín hiệu đầu Output a) Tín hiệu đầu vào ADD b) Tín hiệu đầu Output 63 Hình 5.21 Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu Output so với tín hiệu đầu vào ADD Tổng giá trị suy hao tín hiệu đầu Output so với tín hiệu đầu vào ADD trường hợp 0.0022824237 dB, giá trị nhỏ, không đáng kể Tương tự, ta thực thay đổi chuỗi bit điều khiển số lượng bước sóng xen/rớt để khảo sát tổng suy hao hay khuếch đại kênh bước sóng Số liệu cho bảng Bảng 5.1: Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu Output so với đầu vào phát CW LASER Số kênh bƣớc sóng xen/rớt Chuỗi bit điều khiển Độ lợi G (dB) 0/4 0000 - 0.0015803221 1/3 0001 - 0.0023790543 2/2 0011 - 0.0065809375 3/1 0111 - 0.0084924894 4/0 1111 - 0.012031036 64 Bảng 5.2: Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu DROP tín hiệu đầu vào CW LASER Số kênh bƣớc sóng xen/rớt Chuỗi bit điều khiển Độ lợi G (dB) 0/4 0000 - 0.0070409311 1/3 0001 - 0.0062905545 2/2 0011 0.018559969 3/1 0111 0.064521241 4/0 1111 0.13077444 Bảng 5.3: Suy hao theo độ lợi G tín hiệu đầu Output tín hiệu đầu vào ADD Số kênh bƣớc sóng xen/rớt Chuỗi bit điều khiển Độ lợi G (dB) 0/4 0000 0.005460609 1/3 0001 0.0046618767 2/2 0011 0.00045999353 3/1 0111 - 0.0014515584 4/0 1111 - 0.0049901049 5.3 Kết luận chƣơng Trong chương này, tìm hiểu cấu trúc nguyên tắc hoạt động nút COADM 4x4 mạng WDM Qua việc mô hoạt động mạng WDM sử dụng nút COADM phần mềm OptiSystem, ta đưa nguyên lý hoạt động xen/rớt quang cấu hình Từ thấy mềm dẻo, linh hoạt OADM cấu hình so với nút OADM cố định việc định tuyến kiểm soát số lượng kênh bước sóng muốn xen vào hay rớt sang tuyến khác mạng 65 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận: Sau thời gian thực đề tài “ Nghiên cứu mô hoạt động xen/rớt quang cấu hình COADM 4x4” , số kết luận rút sau: - Chuỗi bit điều khiển đóng vai trò quản lí số lượng kênh bước sóng cần xen rớt - Khi kênh tín qua nút COADM có khuếch đại hay suy giảm tín hiệu Các tín hiệu xen vào kênh truyền có suy hao không đáng kể Các tín hiệu rớt qua kênh truyền khác khuếch đại giá trị biên độ - Số lượng kênh bước sóng rớt lớn tổng suy hao đầu Output so với đầu vào CW LASER tăng (độ lợi G giảm- bảng 5.1) Tương tự, số kênh tín hiệu xen ghép vào nhiều tổng suy hao tăng (bảng 5.3) Trong đó, suy hao đầu DROP đầu vào CW LASER giảm tăng số lượng bước sóng xen/ rớt(bảng 5.2) Hƣớng phát triển đề tài: Do thời gian kiến thức hiểu biết hạn hẹp nên đề tài đề cập đến nội dung mang tính lý thuyết Từ sở lý thuyết trên, đưa số hướng phát triển để mở rộng đề tài sau: - Đánh giá, khảo sát khả ứng dụng thành phần kết nối chéo OXC, xen rớt quang cấu hình COADM vào mạng quang Việt Nam Từ thiết kế mô hình mạng WDM mềm dẻo kinh hoạt hơn, phù hợp với yêu cầu phát triển dịch vụ - Nghiên cứu ứng dụng COADM 4x4 vào mạng thực tế Dựa sở đó, tìm hiểu COADM có số lượng kênh bước sóng xen rớt lớn hơn, đáp ứng với phát triển không ngừng dung lượng mạng tương lai 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt: Giáo trình “Thông tin quang” TS Tăng Tấn Chiến Đồ án “Định tuyến gán bước sóng mạng WDM” – Nguyễn Ngọc Minh Quân Bài giảng môn Mạng truyền tải quang, Học viện công nghệ bưu viễn thông Đỗ Văn Việt Em, ”Hệ thống thông tin quang II”, Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông, 2007 Học viện công nghệ bưu viễn thông, Kỹ thuật thông tin quang Phùng Văn Vận, Trần Hùng Quân, Nguyễn Cảnh Tuấn, Phạm Hồng Ký , Nguyễn Hoài Nam,” HỆ THỐNG THÔNG TIN SỢI QUANG”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội năm 2002 ThS Nguyễn Bá Hưng, “Giới thiệu chung chuyển mạch quang”, Theo Tập san “Nghiên cứu Khoa học Công nghệ 2006 ThS Nguyễn Bá Hưng,” CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM ”, Theo Tập san “Nghiên cứu Khoa học Công nghệ 2006 TS Vũ Văn San, “Hệ thống thông tin quang tập 2” Tiếng anh: Rajiv Ramaswami Kumar N.Sivarajan,“Optical Networks A Practical Perspective” Terumi Chikama, Hiroshi Onaka, Satoshi Kuroyanagi, “Photonic Networking Using Optical Add Drop Multiplexer And Optical Cross- Connects”, Manuscript received May 8, 1999 Trích dẫn: [1] Giáo trình “Thông tin quang” TS Tăng Tấn Chiến [2], [3] Đồ án “Định tuyến gán bước sóng mạng WDM” – Nguyễn Ngọc Minh Quân [4] TS.Vũ Văn San, “Hệ thống thông tin quang tập 2” (Tr.3) [5],[6] Bài giảng môn Mạng truyền tải quang, Học viện công nghệ bưu viễn thông 67 [7] Rajiv Ramaswami Kumar N.Sivarajan, “Optical Networks A Practical Perspective”.(Page 403) [8] Terumi Chikama, Hiroshi Onaka, Satoshi Kuroyanagi, “Photonic Networking Using Optical Add Drop Multiplexer And Optical CrossConnects”, Manuscript received May 8, 1999 [9] Bài giảng môn Mạng truyền tải quang, Học viện công nghệ bưu viễn thông [10]- [15] Đỗ Văn Việt Em ,“Hệ thống thông tin quang II” Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông, 2007.(Tr 64-67) [16] Rajiv Ramaswami Kumar N.Sivarajan, “Optical Networks A Practical Perspective”.(Page 414) [21]-[26] Đỗ Văn Việt Em, “Hệ thống thông tin quang II” Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông, 2007.(Tr.70-75) 10 [27]-[30] ThS Nguyễn Bá Hưng, “Giới thiệu chung chuyển mạch quang” Theo Tập san “Nghiên cứu Khoa học Công nghệ 2006 11 [31] Đỗ Văn Việt Em, “Hệ thống thông tin quang II” Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông, 2007.(Tr 68-69) 68 [...]... đề xen ghép và định tuyến các kênh quang trong hệ thống WDM sử dụng bộ xen/ rớt quang COADM cấu hình được (Configurable Optical Add- Drop Multiplexer) Đồ án được chia làm năm chương như sau: - Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang - Chương 2: Các thành phần trong mạng WDM - Chương 3: Bộ xen/ rớt quang OADM - Chương 4: Bộ chuyển mạch quang - Chương 5: Mô phỏng bộ ghép kênh xen/ rớt quang cấu hình. .. song, cấu trúc nối tiếp và cấu trúc xen/ rớt theo băng sóng 3.2.3.1 Cấu trúc song song Trong cấu trúc song song, tất cả các kênh tín hiệu đều được giải ghép kênh Sau đó, một số kênh tùy ý được cấu hình rớt, các kênh còn lại cấu hình cho đi xuyên qua một cách thích hợp, minh họa như trên hình sau: Hình 3.4 Cấu trúc song song.[12] 21 Như vậy, số lượng kênh thực hiện xen/ rớt, cụ thể kênh nào thực hiện xen/ rớt. .. hiện nay 17 CHƢƠNG 3 BỘ XEN RỚT QUANG OADM 3.1 Giới thiệu chƣơng Cấu trúc của mạng WDM gồm các thiết bị đầu cuối OLT, các bộ ghép kênh xen/ rớt quang OADM và các bộ kết nối chéo quang OXC liên kết với nhau qua các kết nối sợi quang Ngoài ra, còn có các bộ khuếch đại, bộ lặp quang được triển khai dọc theo dợi quang Các thiết bị OLT, ODAM, OXC có thể tích hợp thêm các bộ khuếch đại quang bên trong để bù... thì được triển khai rộng rãi, OADM được triển khai trong phạm vi nhỏ hơn, còn OXC chỉ mới bắt đầu được triển khai.[7] Trong chương này sẽ tập trung trình bày về bộ xen rớt quang OADM và bộ kết nối chéo OXC 3.2 Tìm hiểu bộ xen/ rớt quang OADM 3.2.1 Định nghĩa Bộ xen/ rớt quang OADM(Optical Add-Drop Multiplexer) là thiết bị được sử dụng trong các hệ thống WDM để ghép và định tuyến các kênh quang vào đi vào/ra... đưa lên mức ghép kênh cao hơn và từ đó giải ghép kênh thành các kênh bước sóng riêng lẻ như minh họa trên hình (3.7): Hình 3.7 Cấu trúc xen/ rớt theo băng sóng.[15] Ðây là cấu trúc trung hòa giữa hai cấu trúc song song và cấu trúc nối tiếp mà ta đã mô tả ở trên Số lượng tối đa kênh bước sóng được xen/ rớt là tùy thuộc vào băng thông của bộ lọc Số lượng thực tế các kênh xen/ rớt là còn tùy thuộc vào nhà quản... 1.2.3 Cấu trúc và các thành phần chính của hệ thống thông tin quang Mã hoá Phát Thiết bị phát quang Bộ lặp Sợi quang Sợi quang Thiết bị thu quang Giải mã Thu Hình 1.3 Cấu trúc của hệ thống thông tin quang Các thành phần của tuyến truyền dẫn quang bao gồm: phần phát quang, cáp sợi quang và phần thu quang - Phần phát quang : được cấu tạo từ nguồn phát tín hiệu quang và các mạch điều khiển liên kết với... là kênh quang trên mỗi sợi quang truyền dẫn theo hai hướng khác nhau, dùng các bước sóng tách rời nhau để thông tin hai chiều Kênh 1 Nguồn 1 Kênh 2 Nguồn 2 Kênh n Thiết bị WDM một sợi quang quan 1 , 2 , , g n Thiết bị WDM Nguồn n Thu 1 Kênh 1 Thu 2 Kênh 2 Thu n Kênh n (a) Kênh vào Nguồn 1 Thu 1 Thiết bị WDM Kênh ra Thu 2 Một sợi quang 1 2 Kênh ra Thiết bị WDM Nguồn 2 Kênh vào (b) Hình. .. một sợi quang đơn mode (SMF) Nó được ứng dụng trong các mạng quang đô thị và mạng quang đường dài vì nó cho hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt đối với cấu hình mạng tuyến tính và cấu hình mạng vòng Ring.[8] Chức năng của bộ xen/ rớt quang OADM là xen/ rớt một vài bước sóng có chọn lọc từ tín hiệu đa bước sóng WDM và chuyển tiếp các bước sóng còn lại Ở đây “Add” và “Drop” chỉ ra khả năng đưa thêm (xen) một... đoạn các kênh khác Do đó cần có kế hoạch phân bố bước sóng trước để hạn chế việc gián đoạn này 3.2.3.4 Cấu trúc xen/ rớt theo băng sóng Trong cấu trúc này, một nhóm cố định kênh bước sóng được thực hiện xen/ rớt tại mỗi nút mạng OADM Các kênh được thiết lập thực hiện xen/ rớt là các kênh liên tiếp nhau trong một băng sóng, sẽ được lọc bởi một bộ lọc có băng thông là dải bước sóng Sau đó, chúng được đưa... nhau được tổ hợp lại (ghép kênh) để truyền đi trên một sợi quang Ở đầu thu, tín hiệu tổ hợp đó được phân giải ra (tách kênh) , khôi phục lại tín hiệu gốc rồi đưa vào các đầu cuối khác nhau 2.2.2 Nguyên lý Nguyên lí cơ bản của ghép kênh theo bước sóng là ghép tất cả các bước sóng khác nhau của nguồn phát quang vào cùng một sợi dẫn quang nhờ bộ ghép kênh MUX và truyền dẫn các bước sóng này trên cùng sợi quang ... QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN NGỌC MINH QUÂN NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ BỘ GHÉP KÊNH XEN/ RỚT QUANG CẤU HÌNH ĐƢỢC COADM 4x4 Ngành: Công Nghệ Điện Tử - Viễn Thông Chuyên ngành: Kỹ Thuật... Chương 2: Các thành phần mạng WDM - Chương 3: Bộ xen/ rớt quang OADM - Chương 4: Bộ chuyển mạch quang - Chương 5: Mô ghép kênh xen/ rớt quang cấu hình COADM 4x4 Trong trình làm luận văn, em cố gắng... .43 5.1 Bộ ghép kênh xen/ rớt quang cấu hình COADM 43 5.1.1 Cấu trúc COADM 45 5.1.2 Nguyên lý hoạt động COADM 47 5.2 Mô hoạt động COADM 4x4 phần mềm OptiSystem