Nghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thị

Nghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thịNghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh trên mạng quang đô thị

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGÔ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NHIỄU XUYÊN KÊNH TRÊN MẠNG QUANG ĐÔ THỊ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2020 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGÔ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NHIỄU XUYÊN KÊNH TRÊN MẠNG QUANG ĐÔ THỊ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS – NGUYỄN ĐỨC NHÂN HÀ NỘI - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội,ngày 10 tháng 05 năm 2020 Tác giả luận văn Ngô Mạnh Hùng ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nỗ lực thực hiện, luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng xuyên nhiễu kênh mạng quang thi” phần hồn thành Ngồi nỗ lực thân, học viên nhận khích lệ nhiều từ phía nhà trường, thầy cơ, gia đình bạn bè khoa Chính điều mang lại cho học viên động viên lớn để học viên hồn thành tốt luận văn Bản thân biết ơn bố mẹ, người thân yêu gia đình động viên, ủng hộ, tạo điều kiện tốt để thực ước mơ Học viên xin cảm ơn Học viện CNBCVT nói chung Khoa quốc tế đào tạo sau đại học nói riêng đem lại cho học viên nguồn kiến thức vơ q giá để học viên có đủ kiến thức hoàn thành luận văn làm kiến thưc để vận dụng công việc thực tế triển khai Học viên xin cảm ơn thầy cô, đặc biệt TS Nguyễn Đức Nhân - giáo viên hướng dẫn tận tình hướng dẫn giúp đỡ học viên có khó khăn trình học tập trình làm luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn tất bạn bè thân yêu động viên, giúp đỡ học viên suốt trình học tập làm đề tài Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2020 Ngô Mạnh Hùng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH VẼ .iv DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT v PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.Lý chọn đề tài: 2.Tổng quan vấn đề nghiên cứu: 3.Mục đích nghiên cứu: .2 4.Đối tượng phạm vi nghiên cứu: .3 5.Phương pháp nghiên cứu: .3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐÔ THỊ DIỆN RỘNG-METRONET 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Khái niệm mạng Metronet 1.3 Mô hình tổng quát mạng Metronet 1.4 Quản lý điều khiển mạng quang metro .10 1.5 Ưu điểm/nhược điểm mạng Metro-Optical 13 1.5.1 Ưu điểm: 13 1.5.2 Nhược điểm .13 1.6 Các mơ hình dịch vụ mạng Metronet 13 1.6.1 Dịch vụ E-Line 14 1.6.2 Dịch vụ E-LAN 15 1.6.3 Dịch vụ E-Tree 16 1.7 Tổng kết chương 17 CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC NÚT MẠNG QUANG ĐÔ THỊ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 18 2.1 Giới thiệu 18 2.2 Mơ hình phân lớp mạng mạng Metronet Optic: 19 2.3 Cấu trúc nút mạng OADM 23 2.3.1 Thiết bị xen /rẽ quang OADM (Optical Add/Drop Multiplexer) 23 2.3.2 Cấu trúc song song 24 2.3.3 Cấu trúc nối tiếp 25 2.3.4 Cấu trúc OADM cấu hình lại (ROADM) 28 2.3.5 Cấu trúc node hệ 29 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến mạng quang vùng đô thị 35 2.4.1 Các ảnh hưởng liên quan đến EDFA 35 2.4.2 Ảnh hưởng chirp tần 36 iv 2.4.3 Ảnh hưởng kết chuỗi MUX/DMUX quang 38 2.4.4 Xuyên nhiễu kênh quang 39 2.4.5 Các ảnh hưởng khác 40 2.4 Tổng kết chương 40 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG NHIỄU XUYÊN KÊNH TRÊN MẠNG QUANG ĐÔ THỊ 42 3.1 Giới thiệu chương 42 3.2 Mơ hình khảo sát ảnh hưởng xuyên nhiễu 43 3.2.1 Xây dựng mơ hình .43 3.2.2 Mơ hình mơ 47 3.2.3 Kết mô nhận xét 50 3.3 Tổng kết chương 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.2: Phạm vi mạng đô thị Hình 1.3: Một kiến trúc mặt phẳng điều khiển GMPLS quang 11 Hình 1.4: Hồi phục kích hoạt ROADMs 12 Hình 1.5: Dịch vụ E-Line sử dụng EVC điểm-điểm .14 Hình 1.6: Dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm-đa điểm 15 Hình 1.7: Kiểu dịch vụ E-tree sử dụng EVC gốc – đa điểm 16 Hình 1.8: Dịch vụ E-Tree sử dụng nhiều UNI “gốc” 17 Hình 2.2: Mơ hình mạng truyền tải hội tụ .21 Hình 2.3: Xu hướng hợp mạng metro truy cập 22 Hình 2.4: Vai trò OADM 23 Hình 2.5: Cấu trúc OADM song song .25 Hình 2.6: Cấu trúc OADM ghép nối tiếp 26 v Hình 2.7: Ảnh hưởng sự thay đổi lưu lượng mạng sử dụng OADM nối tiếp 27 Hình 2.8: Cấu trúc OADM kết hợp 27 Hình 2.9: Cấu trúc OADM có thể cấu hình lại 29 Hình 2.10: Kiến trúc ROADM 30 Hình 2.11: Thiết kế ROADM khơng màu, khơng hướng khơng tranh chấp 31 Hình 2.12: Các khối thành phần xây dựng ROADM .32 Hình 2.13: Ví dụ thiết kế ROADM không màu có thể mở rộng, không hướng không tranh chấp 35 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt BD BER Tiếng Anh Balance Detector Bit Error Rate Tiếng Việt Bộ tách cân Tỷ số lỗi bit vi BRAS Broadband Radius Access Server CSPF Cooling Seasonal Performance ệ Hệ thống máy chủ xác thực thuê bao Chỉ số hiệu Factor CW CWDM Continuous Wave Coarse Wavelength Division Sóng liên tục DEMUX DFT DSL DWDM Multiplexing Demultiplexer Discrete Fourier Transform Digital Subscriber Line Dense Wavelength Division Ghép kênh bước sóng ban đầu Bộ giải ghép kênh Biến đổi Fourier rời rạc Đường dây thuê bao số Công nghệ ghép nhiều bước EDFA Multiplex Erbium Doped Fiber Amplifier sóng sợi quang Bộ khuếch đại quang pha EVC FDDI Ethernet Virtual Connection Fiber Distributed Data Interface erbium Kết nối ảo Ethernet Giao diện liệu phân tán sợi ESCON FFT FOADM Enterprise System Connection Fast Fourier Transform Fixed Optical Add/Drop Kết nối hệ thống doanh nghiệp Multiplexing định GE GigabitEthernet FICON Fiber Connectivity Kết nối sợi quang GMPLS Generalized IC IM/DD Label Switching Integrated circuit Intensity Modulation/Direct Mạch tích hợp điện tử Điều biến cường độ/thu trực IP ISI LAN MAC MAN MEN MPLS Ditection Internet Protocol Intersymbol Interference Local Area Network Media Address Control Metro Area Network Metro Ethernet Network Multi-Protocol Label Switching tiếp Giao thức Internet Nhiễu liên ký tự Mạng nội Kiểm soát địa phương tiện Mạng đô thị diện rộng Mạng đô thị diện rộng Chuyển mạch nhãn đa giao Biến đổi Fourier nhanh Ghép kênh xen/rẽ quang cố Multi-Protocol Chuyển đổi nhãn đa giao thức thức MSPP Multi service Provisioning Nền tảng cung cấp đa dịch vụ vii MUX NGN OADM OTH Platform Multiplexer Next Generation Network Optical Add/Drop Multiplexing Optical transport hierarchy Bộ ghép kênh Mạng hệ sau Ghép / thêm nhiều kênh quang Hệ thống phân cấp vận chuyển OSPF PMD PON ROADM Open Shortest Path First Dispersion mode polarization Passive Optical Networks Reconfigurable Optical quang Giao thức định tuyến mở phân tán chế độ phân cực Mạng quan thụ động Khôi phục Ghép / thêm nhiều RSVP Add/Drop Multiplexer Resource Reservation Protocol kênh quang Giao thức dự trữ tài nguyên TE Traffic engineering Kỹ thuật phân luồng điều khiển RPR SDH SONET Resilent packet ring Synchronous Digital Hierarchy Synchronous Optical Mạch vịng gói đàn hồi Phân cấp đồng SLA SNMP Networking Service Level Agreement Simple Network Management Mạng quang đồng Giám sát chất lượng dịch vụ Giao thức quản lý đơn giản SRP UNI UPE Protocol Space reuse protocol User Network Interface Unit Provider Edge WDM Giao thức tái sử dụng không gian Giao diện mạng người dùng Thiết bịđịnh tuyến biên ( Phía Wavelength Division nhà cung cấp Ghép kênh phân chia theo bước Mutilplexing sóng PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Trong xã hội ngày nay, ngành kinh tế viễn thông – công nghệ thông tin phát triển nhu cầu người trao đổi thơng tin ngày lớn, từ dẫn đến địi hỏi mạng lưới viễn thơng phải có tốc độ cao, dung lượng lớn, nhu cầu kết nối chia sẻ thông tin phạm vị rộng lớn ngày tăng Trong hệ thống truyền dẫn môi trường điện bắt đầu bộc lộ hạn chế tốc cự ly nhu cầu mạng lưới viễn thơng lên đến băng thông hàng Tb/s phạm vị rộng lớn hàng trục km chí Trong nhiều năm gần nghe quen thuật ngữ mạng MEN lợi ích mang lại, thực mạng MEN (Metro Ethernet Network) khơng có xa lạ mạng MAN (Metro Area Network) mạng đô thị diện rộng kết nối nhiều mạng LAN khác nhiều vị trí khác tạo thành môt mạng đô thị diện rông trường truyền dẫn sợi quang Xu hướng phát triển mạng MAN hướng tới thay đổi lớn kiến trúc trở thành điểm hội tụ cho kiến trúc đa dịch vụ Sự phát triển mạnh mẽ ứng dụng với yêu cầu kết nối mạng MAN thúc đẩy quan tâm vào khả mở rộng MAN đa dịch vụ Do kiến trúc MAN phát triển theo hướng liên kết nhiều vòng ring sợi quang gom lưu lượng truy nhập cấu hình lưới thơng qua mạng khu vực lớn Mạng vịng ring khu vực trải rộng tới hàng trăm km kết nối nhiều nút trung tâm truy nhập Gần đây, công nghệ ghép kênh theo bước sóng (WDM) đưa vào sử dụng MAN Điều dẫn đến thay đổi cấu trúc nút mạng quang vùng đô thị thực việc xen/rẽ kênh bước sóng cách linh hoạt Trong khoảng cách truyền dẫn mở rộng tốc độ kênh bước sóng nâng lên, yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu quang truyền mạng xuyên nhiễu kênh bước sóng 47 3.2.2 Mơ hình mơ Mơ hình mơ xây dựng dựa phần mềm mơ Optisystem 7.0 Sơ đồ mơ hình tồn hệ thống mạng metro mô cho thấy hình 3.5 Mạng vịng kết thúc thành phần điều khiển vịng lưu chuyển tín hiệu chạy quanh vòng số lần định Khoảng cách nút 12,5 km khuếch đại lý tưởng thêm vào trước nút để bù cho tổng lượng suy hao sợi vòng Nút Nút Nút Nút Hình 3.5: Mơ hình mơ mạng vòng metro gồm nút OADM Các OADM nút mô hình hóa cách sử dụng thành phần xen/rẽ WDM Các thành phần xen/rẽ WDM tạo cách sử dụng lọc quang Bessel bậc Cấu trúc bên nút xen/rẽ mạng cho thấy chi tiết hình 3.4 Tín hiệu rẽ (Drop) đưa vào thu quang để chuyển đổi thành tín hiệu điện đưa ngồi để đánh giá chất lượng Một tín hiệu từ phát quang tần số hay bước sóng tách xen vào tín hiệu mạng Trong hình 3.4 phát quang sử dụng định dạng điều chế NRZ thu quang trực tiếp sử dụng 48 Hình 3.6: Sơ đồ mơ hình mơ bên nút OADM Ngoài định dạng điều chế NRZ, mơ hình khảo sát tương tự sử dụng định dạng điều chế duobinary xây dựng Cấu trúc bên nút xen/rẽ sử dụng định dạng điều chế duobinary cho thấy chi tiết hình 3.5 Hình 3.7: Sơ đồ mơ hình mơ bên nút OADM sử dụng điều chế duobinary 49 Như đề cập phần trên, hai kênh bước sóng hai tần số 193 193,1 THz thiết lập mơ hình mạng Trong kênh 193 THz thiết lập cho kênh liên lạc nút nút 3, kênh 193,1 THz thiết lập cho kênh liên lạc nút nút Các kênh hoạt động tốc độ 10 Gb/s Như nút, kênh xen/rẽ kênh lại chuyển tiếp Độ rộng băng tần lọc quang Bessel bậc thiết lập thay đổi dải từ 10 GHz đến 40 GHz nút xen/rẽ để đánh giá mức độ nhiễu xuyên kênh cho thấy hình 3.8 Hình 3.8: Giao diện thiết lập tham số quét độ rộng băng tần lọc quang 50 3.2.3 Kết mô nhận xét Hình 3.9 cho thấy phổ tín hiệu quang đầu nút mạng với hai kênh truyền 193 THz 193,1 THz Trong kênh 193 THz cho thấy tác động hoạt động xen/rẽ nút mạng Hình 3.9: Phổ tín hiệu quang đầu nút mạng quang metro Để xác định tác động nhiễu xuyên kênh hoạt động lọc chuyển mạch quang, ảnh hưởng khác tánsắc hiệu ứng phi tuyến vơ hiệu hóa khảo sát Tại độ rộng băng tần xác định lọc xen/rẽ,nhiễu xuyên kênh tác động lên dạng sóng tín hiệu thu Mức độ nhiễu xuyên kênh hoạt động lọc ước tính thơng qua mẫu mắt tín hiệu thu mơ tả hình 3.10 Do nhiễu xun kênh ảnh hưởng lên dạng sóng tín hiệu mức cao, nên phần nhiễu xuyên kênh tính sau: 51 V  CX (dB) =10 log  cx ÷  Vs  (3.1) Trong Vcx mức công suất nhiễu xuyên kênh xác định phương sai tập mẫu méo dạng đầu chu kì bit, Vs mức cơng suất tín hiệu thu Nhiễu xuyên âm Hình 3.10: Ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh thấy mẫu mắt đo tín hiệu thu Hình 3.11 cho thấy kết mức nhiễu xuyên kênh hai định dạng điều chế sử dụng đo nút thay đổi theo độ rộng băng tần lọc quang Bessel bậc Từ hình 3.11 thấy định dạng điều chế NRZ, mức nhiễu xuyên kênh thay đổi mạnh khoảng độ rộng băng tần 20 GHz Cụ thể, mức nhiễu xuyên kênh -24 dB độ rộng băng tần 10 GHz tăng lên đến mức 52 gần -18 dB độ rộng băng tần 20 GHz Trong độ rộng băng tần cao 20 GHz, mức tăng nhiễu xuyên kênh nhỏ tăng độ rộng băng tần lọc Đối với định dạng điều chế duobinary, kết mức nhiễu xuyên kênh đo nhìn chung cho thấy tăng theo tăng độ rộng băng tần lọc Tuy nhiên, mức độ tăng nhiễu xuyên kênh định dạng điều chế duobinary nhỏ so với định dạng điều chế NRZ Tại độ rộng băng tần, mức nhiễu xuyên kênh định dạng duobinary thấp khoảng dB so với định dạng NRZ Nhưng độ rộng băng tần nhỏ cỡ 10 GHz, mức nhiễu xuyên kênh định dạng duobinary lớn dB so với định dạng NRZ Hình 3.11: Mức nhiễu xuyên kênh phụ thuộc vào độ rộng băng tần lọc 53 Hình 3.12: Mẫu mắt tín hiệu thu cho định dạng điều chế NRZ độ rộng băng tần (a) 10 GHz, (b) 40 GHz 54 Hình 3.13: Mẫu mắt tín hiệu thu cho định dạng điều chế Duobinary độ rộng băng tần (a) 10 GHz, (b) 40 GHz 55 Sự khác kết mức nhiễu xuyên kênh hai kiểu định dạng điều chế thấy rõ qua mẫu mắt tương ứng cho thấy hình 3.12 3.13 Những khác biệt kết từ khác biệt đặc tính phổ hai loại định dạng điều chế mô tả hình 3.4 Điều thấy rõ qua phổ đầu nút mạng quang kênh xen/rẽ cho thấy hình 3.14 Phổ tín hiệu quang định dạng NRZ cho thấy có nhiều sideband trải rộng miền phổ so với định dạng duobinary Như trải rộng sideband gây mức nhiễu xuyên kênh định dạng điều chế NRZ lớn so với định dạng duobinary Trong phổ tín hiệu quang định dạng duobinary cho thấy gọn hơn, có mức độ tập trung lượng phổ cao so với định dạng NRZ 56 Hình 3.14: Dạng phổ quang đầu nút mạng kênh 193 THz sử dụng (a) định dạng NRZ, (b) định dạng Duobinary Hiệu tín hiệu xen/rẽ nút mạng đánh giá thông qua tỉ số lỗi bit (BER) xác định thông qua mẫu mắt Hình 3.15 cho thấy phụ thuộc tỉ số lỗi bit vào độ rộng băng tần lọc tách xen Kết từ hình 3.15 cho thấy hai định dạng điều chế, tỉ số lỗi bit tín hiệu tách xen giảm tăng độ rộng băng tần lọc xen/rẽ Như mức nhiễu xuyên kênh tăng lên độ rộng băng tần lọc lớn hơn, tỉ số lỗi bit lại nhỏ Kết thấy rõ qua mẫu mắt cho thấy hình 3.12 3.13 Từ mẫu mắt thu thấy độ rộng băng tần lớn hơn, độ mở mắt tăng lên mức nhiễu xuyên kênh lớn Tỉ số lỗi bit đánh giá qua mẫu mắt tỉ lệ nghịch với độ mở mắt Sự tăng độ mở mắt độ rộng băng tần lớn cho thấy méo dạng sóng tín hiệu gây giới hạn băng tần lọc yếu tố ảnh hưởng đến độ mở mắt hay tỉ số lỗi bit Do vậy, tăng độ rộng băng tần lọc, mức độ méo dạng sóng giảm xuống làm mức độ phân biệt mức hay độ mở mắt tăng lên nhanh so với tác động nhiễu xuyên kênh Tỉ số lỗi bit trường hợp sử dụng định dạng điều chế duobinary nhỏ cỡ hai bậc so với trường hợp sử 57 dụng định dạng điều chế NRZ Sự cải thiện hiệu định dạng duobinary so với định dạng NRZ có nhờ đóng góp mức nhiễu xuyên kênh nhỏ Hình 3.15: Tỉ số lỗi bit kênh tách xen phụ thuộc vào độ rộng băng tần lọc 3.3 Tổng kết chương Chương luận văn khảo sát ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh mạng quang metro thông qua mơ hình mơ Một mơ hình mạng metro gồm nút xây dựng cho khảo sát Có hai định dạng điều chế gồm định dạng NRZ duobinary sử dụng khảo sát Các kết đánh giá ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh thông qua việc mơ hình hóa thành phần chuyển mạch xen/rẽ kênh bước sóng dạng hàm truyền lọc quang Bessel bậc Dựa vào kết thu 58 ta đánh giá mức độ ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh lên hoạt động xen/rẽ mạng định dạng điều chế khác Đề xuất giải pháp khắc phục: Thiết kế lọc quang xen/rẽ có đáp ứng với định dạng điều chế tín hiệu phù hợp với điều kiện thực tế về: Cự ly cáp, công suất phát laser, băng thông 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Mạng quang metro có vai trò quan trọng phát triển mạng truyền tải để đáp ứng nhu cầu tăng mạnh lưu lượng người dùng Trong q trình phát triển có nhiều công nghệ áp dụng triển khai mạng quang đô thị Các công nghệ quang Ethernet biến mạng metro tĩnh từ khứ thành mạng nhanh tương lai Với loạt tùy chọn giao diện chuyển đổi, khó để thiết kế thiết bị nút mạng chuyên dụng cho ứng dụng riêng lẻ Một tảng truyền tải dạng module với tùy chọn cấu hình linh hoạt điều cần thiết để giải toàn phạm vi ứng dụng sử dụng tốt chức quang điện tử Các kiến trúc nút mạng phát triển theo hướng giảm thiểu trình chuyển đổi quang – điện, kênh bước sóng xen/rẽ chuyển tiếp cách linh hoạt mạng Một yếu tố cần quan tâm ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh sinh từ hoạt động xen/rẽ nút mạng quang metro Luận văn xem xét tổng quan mạng quang đô thị vấn đề liên quan Cơ sở cấu trúc nút mạng quang số yếu tố ảnh hưởng mạng trình bày chương làm tiền đề để xây dựng mơ hình khảo sát chương luận văn Bằng cách sử dụng phần mềm mô Optisystem để xây dựng hệ thống mô mạng metro quang gồm nút mạng sử dụng kênh bước sóng để thiết lập tuyến liên lạc nút Các thành phần sử dụng mơ hình khảo sát thiết lập tham số với hệ thống mạng thực tế phổ biến mạng Mơ hình hóa hoạt động xen/rẽ nút mạng thực việc sử dụng mơ hình lọc quang Bessel bậc độ rộng băng tần khác Hai kiểu định dạng điều chế NRZ duobinary sử dụng khảo sát Các kết thu cho thấy mức nhiễu xuyên kênh tăng lên tăng độ rộng băng tần lọc Mức nhiễu xuyên kênh định dạng duobinary thấp so với định dạng NRZ nhờ đặc tính phổ có độ rộng hẹp độ tập trung cao Tuy nhiên, kết khảo sát cho thấy bên cạnh ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh ảnh hưởng méo dạng sóng giới hạn băng tần lọc có tác động mạnh đến hiệu 60 tín hiệu tách xen Do vậy, phạm vi mạng quang metro ảnh hưởng nhiễu xun kênh coi không đáng kể so với ảnh hưởng méo dạng bị giới hạn băng tần Kiến nghị nghiên cứu tiếp theo: Nghiên cứu thêm nguồn ảnh hưởng khác gây nhiễu xuyên kênh ảnh hưởng phi tuyến tác động tích lũy hệ thống mạng khoảng cách lớn 61 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] HUAWEI NE40E Series Universal Service Router Product Documentation [2] G P Agrawal, Lightwave technology: telecommunication systems, John Wiley & Sons, 2005 [3] L Paraschis, E Roberts and O Gerstel, “Advancements in metro optical network architectures and technology,” Telektronikk 2, 72–80, 2005 [4] P P Iannone et al., “A transparent WDM network featuring shared virtual rings”, J Lightwave Tech., vol 18, pp 1955, 2000 [5] T Morioka, M Jinno, H Takara and H Kubuta, “Innovative Future Optical Transport Netwok Technologies,” NNT Technical Review, vol 9, No 8, 2011 [6] Jane M Simmons in Optical Networks (2014) [7] Optical ring metro networks with flexible Grid and distance-adaptive optical coherent transceivers ... nút mạng quang chưa có nghiên cứu cụ thể vấn đề Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu đề tài nghiên cứu ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh mạng quang 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên. .. SÁT ẢNH HƯỞNG NHIỄU XUYÊN KÊNH TRÊN MẠNG QUANG ĐÔ THỊ 3.1 Giới thiệu chương Nhiễu xuyên kênh quang suy yếu lớp vật lý mạng quang, chẳng hạn hiệu ứng tuyến tính phi tuyến sợi quang Trong mạng quang, ... Đối tượng nghiên cứu: Ảnh hưởng nhiễu xuyên kênh kênh bước sóng mạng quang thị Phạm vi nghiên cứu: Luận văn tập trung vào mạng vòng quang đô thị tốc độ cao Phương pháp nghiên cứu: Để thực mục