Tìm hiểu công nghệ DWDM và triển khai trong mạng đường trục của ngành điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** - BÙI ĐĂNG KHOA TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ DWDM VÀ TRIỂN KHAI TRONG MẠNG ĐƯỜNG TRỤC CỦA NGÀNH ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG THỊ DIỆU LINH HÀ NỘI - 2010 -1- LỜI CẢM ƠN Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trương Thị Diệu Linh, người nhiệt tình hướng dẫn, bảo đưa đóng góp quý báu để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo công tác Viện Công nghệ thông tin Truyền thông, Đại học Bách Khoa Hà Nội trang bị cho kiến thức suốt thời gian học tập Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn anh, chị đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ trình thực luận văn Trân trọng cảm ơn! Hà nội ngày 10 tháng 04 năm 2010 Sinh viên thực Bùi Đăng Khoa -2- MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN ABSTRACT DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐÔ THỊ 11 DANH MỤC CÁC BẢNG 13 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ DWDM 16 1.1 Giới thiệu chung 16 1.2 Sự cần thiết công nghệ DWDM 18 1.2.1 Sự thách thức mạng thông tin tương lai .18 1.2.2 Sự khủng hoảng băng thông .19 1.2.3 Khả mở rộng công nghệ DWDM 19 1.3 Sự cần thiết phải triển khai công nghệ DWDM Việt Nam nói chung ngành điện nói riêng 20 1.4 Nội dung mục tiêu đề tài 21 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP GHÉP KÊNH QUANG DWDM 22 2.1 Giới thiệu hệ thống thông tin quang 22 2.2 Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng DWDM tham số bản: 26 -32.2.1 Giới thiệu nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng: 26 2.2.2 Các tham số bản: 29 CHƯƠNG CẤU TRÚC HỆ THỐNG DWMD 33 3.1 Laser phát 33 3.2 Bộ điều chỉnh công suất 36 3.3 Các tách ghép bước sóng .36 3.3.1 Nhóm dựa nguyên lý tán sắc góc: 36 3.3.2 Nhóm dựa nguyên lý giao thoa 39 3.3.3 Ghép tách kênh sử dụng ống dẫn sóng kiểu cách tử ống dẫn sóng quang (AWG) 42 3.3.4 Bộ ghép tách kênh sử dụng lọc quang 43 3.4 Bộ khuyếch đại đường quang 49 3.4.1 Lý thuyết khuếch đại EDFA 49 3.4.2 Cấu trúc EDFA 53 3.4.3 Phổ khuếch đại 53 3.5 Bộ xen rẽ quang 56 3.6 Bộ nối chéo quang .58 3.7 Thiết bị bù tán sắc 59 3.7.1 Tán sắc 59 3.7.2 Sợi bù tán sắc .62 3.7.3 Cách tử Bragg 63 3.8 Sợi quang 64 3.8.1 Sợi quang G.652 64 3.8.2 Sợi quang G.653 65 -43.8.3 Sợi quang G.654 66 3.8.4 Sợi quang G.655 66 Bộ thu quang 67 CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG DWDM TRONG MẠNG ĐƯỜNG TRỤC CỦA NGÀNH ĐIỆN 68 4.1 Hiện trạng mạng đường trục .68 4.1.1 Hệ thống cáp quang 68 4.1.2 Hệ thống thiết bị truyền dẫn đường trục Bắc – Nam 70 4.2 Giải pháp triển khai mạng đường trục DWDM 72 4.2.1 Yêu cầu chung 72 4.2.2 Tính toán dung lượng cho hệ thống truyền dẫn đường trục DWDM Bắc - Nam 74 4.2.3 Cầu trúc hệ thống mạng đường trục 79 4.2.4 Tính toán suy hao cho tuyến cáp .81 4.3 Hệ thống quản lý mạng 85 4.4 Một số thiết bị mạng DWDM nhà cung cấp .86 4.4.1 Thiết bị Optix BWS 1600G Huawei 86 4.4.2 Thiết bị ZXWM M900 ZTE 88 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 -7- DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ viết tắt Giải thích 3R Re-sharp, Re- time, Re-amplify Bù tán sắc, định thời, khuyếch đại APD Avalanche photodiode Đi ốt tách sóng quang thác AMP Amplifer Bộ khuyếch đại AR Anti-Reflection Lớp chống phản xạ ASE Amplified spontaneous emission Phát xạ tự phát khuyếch đại ATM Asynchronous Transfer Module Chế độ truyền không đồng AWG Arrayed Waveguide Grating Ma trận ống dẫn sóng kiểu lưới BA Booster Amplifier Khuyếch đại công suất BER Bit Error Rate Tỉ số lỗi biet B-ISDN Broadband – Intergrated Service Mạng số tích hợp đa dịch vụ Digital Network CATV Cable Television Truyền hình cáp CGS Cross Gain Saturation Bão hòa khuyếch đại chéo DBR Distributed Bragg Refection 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 khuyếch đại HDTV High Definition Television Truyền hình độ phân giải cao DISP-C Dispersion Compesation Bù tán sắc DRA Distributed Raman Amplier Bộ khuyếch đại Raman phân bố DST Discrete Since Transform Biến đổ rời rạc -8DWDM Desen Walength 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 Khuyếch đại sợi pha tạp erbium EQUAL Equalization Bộ cân ESCON Enterprise systems Connection Mạng kết nối công ty ESI External Synchorous Interface Khối giao tiếp đồng F-B Farby – 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 IM-DD Intensity Modulation – Direct Điều chế cường độ - tách trực Detection ITU-T tiếp International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế Union LA Line Amplifier Khuyếch đại đường dây MOD Modulation Điều chế MPI Multi Path Interface Xuyên nhiễu đa kênh MVOA Monitor Variable Optical Bộ giám sát điều chỉnh suy hao Attenuator quang MZI Mach Zehnder Interferometer Bộ giao thoa Mach Zehnder NF Noise Figure Hệ số nhiễu NGN Next Generation Network Mạng hệ sau NZDSF None Zero Dispersion Fiber Shifted Sợi quang dịch chuyển tán sác khác không -9OADM Optical Add Drop Multiplexer Bộ xen rẽ sóng quang ODMUX Optical Demultiplexer Bộ tách sóng quang OMUX Optical Multiplexer Bộ ghép sóng quang OOK On Off Key Khóa đóng mở OSNCP Optical Sub Network Connection Cơ chế bảo vệ mạng kết nối Protection quang OSNR Optical Signal – Noise Ratio Tỉ số tín hiệu tạp âm OXC Optical Cross Connect Nối chéo quang PA Pre Amplifier Tiền khuyếch đại PDH Plesiochronous Digital Hierachy Phân cấp số cận đồng PMD Polarization Mode Dispersion Tán sắc mode phân cực PRC Primary Reference Clock Đồng hồ tham chiếu SASE Stand Alone Synchoronization Thiết bị khôi phục đồng chuẩn Equipment SBS Stimulated Brillouin Scatting Tán xạ Brillouin kích thích SDH Synchronous 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 kỳ SSU Synchoronization Supply Unit Thiết bị cung cấp đồng STM Synchorous Transmision Mode Chế độ chuyển giao đồng TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia thời gian TFF Thin Film Filters Bộ lọc màng mòng điện môi VOA Variable Optical Attenuator Bộ suy hoa điều chỉnh -10WAN Wide Area Network WDM Wavelength Mạng diện rộng Division Ghép kênh phân chia bước sóng Multiplexing WT Wavelength Trasponder Chuyển đổi bước sóng XPM Corss Phase Modulation Điều chế pha chéo -11- DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐÔ THỊ Hình 1: Cấu trúc tổng quát DWDM phổ tín hiệu ghép ………… 16 Hình 1: Các thành phần tuyến truyền dẫn cáp sợi quang 23 Hình 2: Độ rộng phổ nguồn quang dải thông sợi quang 25 Hình 3: Sơ đồ truyền dẫn hai chiều sợi quang 27 Hình 4: Sơ đồ truyền dẫn hai chiều sợi quang 28 Hình 5: Mô tả thiết bị tách ghép hỗn hợp (MUX-DEMUX) 29 Hình 1: Cấu trúc hệ thống truyền dẫn DWDM điểm- điểm 33 Hình 2: Phương pháp điều chế gián tiếp 35 Hình 3: Sử dụng cách tử nhiễu xạ phẳng để tách bước sóng 36 Hình 4: Bộ tách Littrow 37 Hình 5: Bộ tách sử dụng cách tử nhiễu xạ Planar gương lòng chảo 38 Hình 6: Cách tử hình lòng chảo .38 Hình 7: Sơ đồ cấu trúc tách sử dụng cách tử hình lòng chảo .39 Hình 8: Bộ tách kênh sử dụng chuỗi lọc giao thoa MZI 39 Hình 9: Cấu trúc cách tử Bragg 40 Hình 10: Bộ tách kênh sử dụng cách tử sợi quang 41 Hình 11: Bộ tách kênh sử dụng AWG .42 Hình 12: Bộ lọc màng mỏng điện môi 43 Hình 13: Cấu trúc tách kênh sử dụng lọc màng mỏng điện môi 44 Hình 14:Phân bổ công suất đầu lọc màng mỏng điện môi .44 Hình 15: Hàm truyền đạt lọc màng mỏng điện môi 45 Hình 16: Cấu trúc tách hai kênh sử dụng lọc giao thoa 46 Hình 17: Cấu trúc tách nhiều bước sóng 47 Hình 18: Bộ tách vi quang kênh thực tế 47 -794.2.3 Cầu trúc hệ thống mạng đường trục Theo tính toán dự báo nhu cầu dịch vụ, yêu cầu băng thông ngành Điện thời gian tới, trước mắt hệ thống triển khai với dung lượng 40Gbps, bước sóng có tốc độ 10Gbps Do đặc điểm đường cáp quang ngành điện chạy dọc theo nước vùng sâu, vùng xa, không vào khu dân cư Vì việc gom lưu lượng dựa vào node mạng đường trục gặp nhiều khó khăn Để giải vần đề để tận dụng hạ tầng cáp quang có, triẻn khai nâng cấp hệ thống dọc theo tỉnh duyên hải – đóng vai trò mạch thu gom lưu lượng cho hệ thống đường trục DWDM Đề xuất giải pháp xây dựng hệ thống truyền dẫn đường trục Bắc - Nam mạch, sử dụng công nghệ DWDM mạch (với bước sóng 10G), sử dụng công nghệ SDH/STM-64 đường trục mạch (kết nối liên tỉnh) với quy mô sau: Đối với hệ thống đường trục DWDM mạch ( 40 Gbps) Hệ thống đường trục đường dây 500kV sử dụng công nghệ DWDM với 04 vòng chính, vòng sử dụng 02 sợi quang đường dây 500kV mạch 02 sợi quang đường dây 500 kV mạch để tạo vòng: - Với cấu trúc phân chia lưu lượng: yêu cầu Node quang điểm Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh có cấu hình đầu cuối OTM - Các Node quang điểm Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Plei Ku có cấu hình OADM để xen rẽ bước sóng - Tại vị trí khác sử dụng thiết bị khuếch đại quang OLA mà không xen rẽ bước sóng - Với bước sóng dung lượng bước sóng 10Gbps đường trục DWDM mạch 1,2 phân chia bước sóng sử dụng sau: -80o Bước sóng 1: Xen rẽ điểm: Hà Nội - Hà Tĩnh - Đà Nẵng Pleiku - thành phố Hồ Chí Minh bảo vệ dung lượng cho đường trục STM - 64 mạch o Bước sóng 2: Xen rẽ điểm: Hà Nội - Đà Nẵng - Tp Hồ Chí Minh o Bước sóng 3,4: Truyền trực tiếp Hà Nội - Tp Hồ Chí Minh Đối với đường trục mạch SDH/STM-64 Hệ thống thông tin đường trục mạch đấu nối với hệ thống thông tin đường trục mạch 1,2 vị trí: Hà Nội, Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Plei Ku Tp Hồ Chí Minh Đây điểm tập trung lưu lượng đường trục EVN Trang bị 25 thiết bị truyền dẫn SDH /STM-64 10Gbps : Hà Nội, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghi Sơn, Vinh, Hà Tĩnh, Kỳ Anh, Đồng Hới, Đông Hà, Huế, Đà Nẵng, Tam Kỳ, Quảng Ngãi, Hoài Nhơn, Quy Nhơn, Tuy Hòa, Nha Trang, Krông Buk, Plei Ku, Tháp Chàm, Phan Rí, Phan Thiết, Hàm Tân, Phú Mỹ, Tp Hồ Chí Minh -81- Hình 2: Phương án nâng cấp hệ thống truyền dẫn đường trục lên DWDM 4.2.4 Tính toán suy hao cho tuyến cáp Các giả thiết tính toán: + Hệ số suy hao 1550nm: -82- - Đối với đường dây 500kV mạch hoạt động 10 năm nên cáp bị lão hóa hệ số suy hao 0,28dB/km - Đối với đường dây 500kV mạch cáp Viettel 0,25dB/km + Suy hao mối hàn 0,05dB + Suy hao đấu nối 0,5dB/connector + Chiều dài cuộn cáp trung bình 3km + Hệ số tán sắc: - Đối với cáp quang theo tiêu chuẩn ITU-T G.652 là: 18 ps/nm.km - Đối với cáp quang theo tiêu chuẩn ITU-T G.655 là: ps/nm.km + L-64.2a/b: 22dB; 1600ps/nm (theo ITU-T G.691) + V-64.2a/b: 33dB; 2400ps/nm (theo ITU-T G.691) + Dự phòng tuyến thông tin: dB Hệ số tán sắc phân cực (PMD) tính toán theo giả thiết mà phải dựa việc đo đạc thực tế -83- Bảng 4.2: tính toán suy hao tán sắc hệ thống DWDM Tên tuyến Loại sợi Cự ly (km) Số mối hàn Connector Hà Nội - Hòa Bình G.652 85 29 27.25 dB 30.25 dB 1530 ps/nm Hòa Bình - Nho Quan G.652 105 35 32.15 dB 35.15 dB 1890 ps/nm Nho Quan - N1 G.652 69 23 21.47 dB 24.47 dB 1242 ps/nm N1 - N2 G.652 120 40 36.6 dB 39.6 dB 2160 ps/nm N2 - TBA 500kV Hà Tĩnh G.652 120 40 36.6 dB 39.6 dB 2160 ps/nm Hà Tĩnh - N3 G.652 118 40 36.04 dB 39.04 dB 2124 ps/nm N3 - N4 G.652 118 40 36.04 dB 39.04 dB 2124 ps/nm N4 - N5 G.652 121 41 36.93 dB 39.93 dB 2178 ps/nm N5 - Đà Nẵng G.652 69 23 21.47 dB 24.47 dB 1242 ps/nm 10 Đà Nẵng - N6 G.652 110 37 33.65 dB 36.65 dB 1980 ps/nm 11 N6 - N7 G.652 110 37 33.65 dB 36.65 dB 1980 ps/nm 12 N7 - Plei Ku G.652 55 19 17.35 dB 20.35 dB 990 ps/nm 13 Plei Ku - N8 G.652 67 23 20.91 dB 23.91 dB 1206 ps/nm 14 N8 - N9 G.652 130 44 39.6 dB 42.6 dB 2340 ps/nm 15 N9 - N10 G.652 130 44 39.6 dB 42.6 dB 2340 ps/nm 16 N10 - N11 G.652 130 44 39.6 dB 42.6 dB 2340 ps/nm STT Suy hao Dự phòng suy hao Tổng suy hao Tán sắc -84- 17 N11- HCM G.652 80 27 24.75 dB 27.75 dB 1440 ps/nm 18 Hà Nội - Nho Quan G.655 105 35 30 dB 33 dB 210 ps/nm 19 Nho Quan - R1 G.655 148 50 40.5 dB 43.5 dB 296 ps/nm 20 R1 - TBA 500kV Hà Tĩnh G.655 148 50 40.5 dB 43.5 dB 296 ps/nm 21 Hà Tĩnh - R2 G.655 118 40 32.5 dB 35.5 dB 236 ps/nm 22 R2 - R3 G.655 118 40 32.5 dB 35.5 dB 236 ps/nm 23 R3 - R4 G.655 121 41 33.3 dB 36.3 dB 242 ps/nm 24 R4 - Đà Nẵng G.655 53 18 15.15 dB 18.15 dB 106 ps/nm 25 Đà Nẵng - Dốc Sỏi G.655 108 36 29.8 dB 32.8 dB 216 ps/nm 26 Dốc Sỏi - Kon Tum G.655 147 49 40.2 dB 43.2 dB 294 ps/nm 27 Kon Tum - Plei Ku G.655 40 14 11.7 dB 14.7 dB 80 ps/nm 28 Plei Ku - N12 G.655 165 55 45 dB 48 dB 330 ps/nm 29 N12 - N13 G.655 164 55 44.75 dB 47.75 dB 328 ps/nm 30 N13 - N14 G.655 125 42 34.35 dB 37.35 dB 250 ps/nm 31 N14 - Tân Định G.655 80 27 22.35 dB 25.35 dB 160 ps/nm 32 Tân Định - Tp Hồ Chí Minh G.655 60 20 18 dB 21 dB 120 ps/nm -854.3 Hệ thống quản lý mạng Hiện tại, trục thông tin quang STM-16 ĐZ 500kV Bắc Nam quản lý hệ thống quản lý mạng tập trung hãng Siemens đặt Hà Nội Tp Hồ Chí Minh Ngoài ra, ngành Điện xúc tiến triển khai xây dựng trung tâm điều hành viễn thông ngành, xem xét trang bị hệ thống quản lý mạng tập trung có chức quản lý toàn hệ thống truyền dẫn, hệ thống chuyển mạch, thông tin di động, Internet, mạng Trong bối cảnh trên, đề xuất trang bị hệ thống quản lý mạng cho trục hệ thống đường trục DWDM STM-64 Bắc Nam với 02 phần sau: Quản lý phần tử (ENM) Phục vụ cài đặt cấu hình trình lắp đặt thiết bị sửa chữa, thay đổi cấu hình thiết bị cho trình vận hành sau Với chức vậy, yêu cầu thiết bị phải nhỏ gọn – Phần cứng: Trang bị 03 máy tính xách tay – Phần mềm: Phần mềm quản lý phần tử ENM Quản lý mạng (NMS) Là trung tâm quản lý mạng tập trung có nhiệm vụ quản lý toàn thiết bị trục DWDM STM-64 Bắc Nam với chức quản lý lỗi, quản lý cấu hình quản lý hiệu Do hệ thống truyền dẫn đường trục DWDM STM-64 trải dài từ Bắc vào Nam yêu cầu độ an toàn cao, đề xuất trang bị 02 hệ thống quản lý mạng: hệ thống đặt Hà Nội hệ thống dự phòng đặt Tp Hồ Chí minh Hệ thống quản lý mạng phải có giao diện mở để kết nối với hệ thống quản lý khác Tùy thuộc vào tính tương thích thiết bị, hệ thống quản lý mạng sử dụng chung với hệ thống quản lý mạng có trang bị (bao gồm phần cứng phần mềm) -864.4 Một số thiết bị mạng DWDM nhà cung cấp 4.4.1 Thiết bị Optix BWS 1600G Huawei Optix BWS 1600G thiết bị có dung lượng lớn sử dụng hệ thống DWDM có cự ly lớn, sử dụng lớp core hệ thống chuyển mạch, đóng vai trò trung tâm chuyển mạch toàn hệ thống Tất phần tử hệ thống OTM, OLA OADM thiết kế dạng cấu trúc module Optix BWS 1600G dễ dàng nâng cấp lên cấu hình tối đa đáp ứng đựoc 160 kênh (1.6Tbps) Hệ thống Optix BWS 1600 G cho phép truy cập đa dịch vụ đa tốc độ Với hệ thống 1600G sử dụng cho dịch vụ SDH/SONET từ tốc độ STM-1/OC-1 đến STM-64/OC-192, dung cho dịch vụ Fast Ethernet, Gigabit Ethernet tín hiệu PDH với tốc độ khác từ 34Mbps đến 2.5Gbps Hệ thống Optix BWS 1600G cho phép truyền tất dịch vụ bước sóng quang, sử dụng chức TMUX, hệ thống nâng hiệu suất sử dụng băng thông kênh thông tin Các đặc điểm thiết bị: - Thiết kế đơn giản: Mỗi giá thiết bị lắp sub rack Với việc sử dụng kênh thu phát kép khối giao diện đơn lẻ, thiết bị cung cấp số lượng lớn kết nối sub rack - Điều khiển công suất quang thông minh: Sử dụng tự động điều chỉnh mức tín hiệu (ALC) cho phép hệ thống tự điều chỉnh giảm mức công suất phát tín hiệu quang – nguyên nhân gây lão hóa hay hỏng hóc với thiết bị -87- Kỹ thuật khuyếch đại quang nâng cao: Optix BWS 1600G sử dụng khuyếch đại EDFA cho tần số thuộc băng C băng L, bao gồm khuyếch đại BA khuyếch đại đường quang - Tăng cường chức kiểm tra lỗi khung: Thiết bị OUT sử dụng công nghệ EFEC (enhanced ÈC) làm giảm tỷ số OSNR yêu cầu xuống 7-9dB, làm tăng khoảng cách truyền dẫn hệ thống lên lớn - Mở rộng hệ thống xen rẽ kênh quang: Optix BWS 1600G hỗ trợ tách ghép bước sóng có khả mở rộng Mỗi trạm OADM xen rẽ từ – 40 kênh - Điều khiển: Optix BWS 1600G thiết kế sử dụng thiết bị OSA (optical Spectrum Analyzer), sử dụng cổng giám sát quang kết hợp với hệ thống giám sát mạng để giám sát thông số phổ theo thời gian thực, bao gồm lượng quang tổng cộng, lượng kênh quang, bước sóng quang tỷ số OSNR Các thông số kỹ thuật thiết bị Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật thiết bị Optix BWS 1600G Dung lượng hệ thống Giao diện dịch vụ 160, Modular growth up to 1.6 Tbps ESCON FICON Fiber Channel OC-3c/STM-1 OC-12c/STM-4/-4c OC-48c/STM-16/-16c OC -88GE/FE X-Rate (34Mbit/s2.5Gbit/s) GE ↔ 2.5G TMUX 155M/622M 2.5G, 2.5G ↔ 10G, OMSP Protection OCHP 1:8 OTU protection OADM Khoảng cách kênh Cáp quang 2~40 channels 0.4nm compliant with ITU-T G.692 G.652/G.653/G.655 Kích thước (mm) (rộng * sâu * 625*495*291 cao) Nguồn cung cấp Voltage: -48.V ±20% ETSI Miễn nhiễm từ trường EN300 386-1.2.1 (2000) CISPR55022 (1999) 4.4.2 Thiết bị ZXWM M900 ZTE Tính thiết bị: - Dung lượng lớn dễ dàng nâng cấp: ZXWM cung cấp dung lượng chuyển mạch lên đến 1600Gbps đáp ứng đủ nhu cầu băng thông nhà cung cấp dịch vụ Hệ thống thiết kế với cấu trúc module công nghệ quản lý multi rack Thông qua việc bổ sung sub rack truyền dẫn quang vài card xử lý, hệ thống dễ dàng nâng cấp lên 160 kênh -89- Truyền dẫn thông tin với cự ly dài: Với việc xử dụng OUT, EDFA khác nhau, công nghệ FEC AFEC, mã hóa RZ, phân tán khuyếch đại Raman… Hệ thống ZXWM M900 thực truyền dẫn quang từ vài km đến hang ngàn km mà không cần tái tạo tín hiệu điện - Truy cập đa dịch vụ: ZXWM M900 hệ thống thiết kế mở Các tín hiệu quang chuyển đổi phù hợp với tiêu chuẩn ITU-TG962 cho bước sóng thông qua việc chuyển đổi quang – điện – quang ZXWM M900 truyền dẫn thông suốt tín hiệu quang định dạng khác STM-N (N=1,4,16,64), POS, GE, ATM, ESCON, FISCON FC nhằm bảo vệ quyền lợi khách hang cung cấp khả mở rộng hệ thống dễ dàng Đồng thời ZXWM M900 ghép dịch vụ tốc độ thấp thành luồng 2.5Gbps hay 10Gbps trước truyền hệ thống nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng kênh truyền - Hệ thống mềm dẻo: ZXWM M900 dễ dàng chuyển đổi từ OTM sang OLA hay OADM việc lựa chọn hay kết hợp module chức khác làm cho hệ thống trở nên mềm dẻo hơn, dễ quản lý đặc biệt với hệ thống phức tạp - Chức bảo vệ đáng tin cậy: ZXWM M900 cung cấp hàng loạt chế bảo vệ hiệu bảo vệ đường quang 1+1 hay 1:N vời thời gian chuyển mạch nhỏ 50ms - Giám sát: ZXWM M900 sử dụng board giám sát riêng rẽ để giám sát trạng thái board liệu Hệ thống giám sát xác định vị trí thiết bị gây lỗi thông qua hệ thống giám sát mạng - Điều khiển công suất: ZXWM M900 sử dụng công nghệ điều khiển công suất để giám sát điêu chỉnh công suất, công suất phổ điểm hệ thống -90- KẾT LUẬN Truyền dẫn dung lượng cao theo hướng sử dụng công nghệ DWDM có sức hút mạnh nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hàng đầu giới Đã có hàng loạt tuyến truyền dẫn vận hành khai thác theo công nghệ này, chi phí đầu tư tính ổn định có nhiều điểm hẳn so với ghép kênh truyền thống TDM, mà nhu cầu dung lượng ngày cao Khi nâng cấp hệ thống thông tin quang theo công nghệ DWDM, có nhiều vấn đề cần phải xem xét, nhu cầu dung lượng, cấu hình hợp lý cấu hình tối ưu Vấn đề mật độ ghép bước sóng, ITU-T ban hành chuẩn tần số khoảng cách ghép kênh, trở nên lạc hậu so với công nghệ tách/ghép bước sóng nay, mà khoảng cách ghép bước sóng nhiều hệ thống DWDM thương mại giảm xuống 25 GHz Công nghệ khuếch đại quang sợi đời, mở chặng cho thông tin quang nói chung cho thông tin DWDM nói riêng, giải vấn đề suy hao, quỹ công suất mà không cần lặp 3R cồng kềnh, chi phí lớn đáp ứng tốc độ thông tin thấp Thêm vào đó, module bù tán sắc DCM “nhúng” vào thiết bị DWDM, làm cho hệ thống DWDM có thêm nhiều hứa hẹn Khi kênh bước sóng đạt đến tốc độ 10 Gbit/s nữa, nhờ đạt tốc độ Tbit/s sợi đơn mode SSMF thông thường Tuyến truyền dẫn quang Bắc-Nam ngành điện vai trò quan trọng hoạt động sản xuất, kinh doanh ngành điện nói riêng an ninh quốc gia phát triển kinh tế, xã hội nước nói chung Do vậy, việc -91tăng dung lượng tuyến cáp quang trục Bắc-Nam công nghệ DWDM có ý nghĩa thiết thực Từ suy nghĩ tập trung nghiên cứu công nghệ DWDM, trình bày trạng kế hoạch triển khai hệ thống mạng DWDM, cấu hình dự kiến triển khai số node mạng Tuy công nghệ DWDM bắt đầu phát triển từ năm 1996 nhà cung cấp thiết bị đưa thiết bị có khả ghép tới 160 bước sóng tuyến truyền dẫn quang Tuy nhiên triển khai hệ thống với tốc độ cao gặp phải thách thức lớn kỹ thuật mà đặc biệt việc sử dụng tuyến cáp quang qua thời gian dài sử dụng Hiện công nghệ DWDM nghiên cứu, phát triển rộng rãi giới sở để phát triển mạng toàn quang -92- TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Vũ Văn San ,“Hệ thống thông tin quang”, Nhà xuất Bưu điện, 2005 [2] Dương Đức Tuệ, “Mạng thông tin toàn quang”, NXB Bưu Điện 2001 [3] Cao Mạnh Hùng, “Công nghệ truyền dẫn quang”, NXB Tổng cục bưu điện 1997 Tiếng Anh: [4] Biswanath Mukherjee, Optical Communication Networks, June 1997 [5] Thomas E Stern Krishna Bala, “Multiwavelength Optiacal Network A layered Approach” [6] Wayne D Grover, Mesh-Based Survivable Networks: “Options and Strategies for Optical, MPLS, SONET, and ATM Networking”, Prentice Hall, 2003 [7] AijunDing, Gee-Swee Poo, A survey of optical multicast over WDM networks, JEEE 2002 [8] Sano, A., et al., European Conference on Optical Communications 2006, PDP Th4.1.1 (2006) [9] Cisco systems, “Introduction to DWDM Technology”, Cisco Press, June 4, 2001 [10] B M Waxman, “Routing of multipoint connections, IEEE Journal on Selected Areas in Communications”, (1988), 1617-1622 [11] L H Sahasrabuddhe and B Mukherjee, “Multicast routing algorithms and protocols: a tutorial, IEEE Network”, 14 (1) (2000), 90-102 -93[12] www.corning.com, “An in troduction to the fundamentals of PMD in fiber Corning Incorpoated”, July 2006 [13] Optical Network Design and Implementation”, Cisco Press [14] Fujitsu, “DWDM” November 2002 [15] EXFO, “DWDM Technology testing” ... 4: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG DWDM TRONG MẠNG ĐƯỜNG TRỤC CỦA NGÀNH ĐIỆN 68 4.1 Hiện trạng mạng đường trục .68 4.1.1 Hệ thống cáp quang 68 4.1.2 Hệ thống thiết bị truyền dẫn đường. .. cao DWDM Những tham số hệ thống DWDM Chương 3: Cấu trúc hệ thống DWDM Giới thiệu tổng quan hệ thống DWDM điểm – điểm phần tử hệ thống DWDM Chương 4: Triển khai ứng dụng DWDM mạng đường trục ngành. .. nghệ DWDM nói riêng Đồng thời lợi ích áp dụng vào mạng truyền dẫn ngành Điện phương án cụ thể nâng cấp mạng cáp quang đường trục ngành Điện Nội dung luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan DWDM