Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

91 7 0
Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

621.382 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG -    - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN FTTH TẠI THỊ TRẤN QUÁN LÀO GV hướng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ KIM THU SV thực hiện: NGUYỄN TRỌNG HÙNG Lớp: 50K2 - ĐTVT Khóa học: 2009 - 2014 NGHỆ AN - 1/2014 MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU i TÓM TẮT iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN FTTH 1.1 Các hình thức truy nhập sợi quang 1.2 So sánh FTTH ADSL 1.3 Tình hình phát triển FTTH 1.3.1 Tình hình phát triển FTTH giới 1.3.2 Tình hình triển khai FTTH Việt Nam 1.4 Kiến trúc mạng quang FTTH 1.4.1 Sơ đồ tổng quát mạng quang FTTH 1.4.2 Các cấu hình cho kiến trúc quang FTTH 1.5 Topo hình mạng FTTH dựa PON 11 1.6 Kết luận chương 12 Chương TÌM HIỂU MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG PON 13 2.1 So sánh chung AON PON triển khai FTTH 13 2.2 Công nghệ AON 14 2.3 Công nghệ PON 15 2.3.1 Giới thiệu chung 15 2.3.2 Đặc điểm PON 16 2.4 Thành phần mạng quang thụ động PON 16 2.4.1 Mơ hình hệ thống 16 2.4.2 OLT 18 2.4.3 ONU 20 2.5 So sánh AON PON 24 2.6 Tại lại lựa chọn PON triển khai mạng FTTH 25 2.7 Các chuẩn công ngệ PON 26 2.7.1 APON/BPON 27 2.7.2 GPON 29 2.7.3 EPON 32 2.7.4 WDM-PON 34 2.7.5 CDMA-PON 35 2.8 Kết luận chương 36 Chương XÂY DỰNG CẤU HÌNH MẠNG FTTH TRÊN NỀN PON 37 3.1 Mô hình thiết kế tuyến FTTH 37 3.1.1 Đặt vấn đề 37 3.1.2 Mơ hình thiết kế 38 3.2 Xác định eSNR máy thu hệ thống IM-DD phân phối tín hiệu với EDFA mắc chuỗi 40 3.2.1 Xác định biểu thức tổng qt tính tổng cơng suất nhiễu quang ASE 41 3.2.2 Xác định biểu thức eSNR cho hệ thống IM-DD có EDFA mắc chuỗi 43 3.3 Giới thiệu cấu hình mạng 45 3.4 Kết luận chương 46 Chương THIẾT KẾ TUYẾN QUANG FTTH CHO CÁC THUÊ BAO TẠI THỊ TRẤN QUÁN LÀO 48 4.1 Đặt vấn đề 48 4.2 Bài toán thiết kế 48 4.2.1 Đặc điểm tự nhiên xã hội thị trấn Quán Lào 49 4.2.2 Mô hình triển khai thực tế mạng FTTH thiết kế thị trấn 49 4.3 Thiết kế tuyến quang FTTH theo quỹ công suất thời gian lên 53 4.3.1 Yêu cầu quỹ thời gian lên 54 4.3.2 Yêu cầu quỹ công suất 54 4.3.3 Xác định số EDFA mắc chuỗi 55 4.4 Mô phần mềm Optiwave 61 4.4.1 Xây dựng cấu hình mạng FTTH phần mềm Optiwave 61 4.4.2 Thiết khối hệ thống FTTH 61 4.4.3 Thực mô 66 4.4.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ đại lượng 70 4.5 Nhận xét 72 4.6 Kết luận chương 72 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC 76 LỜI MỞ ĐẦU Tại Việt Nam, nhu cầu yêu cầu công việc người dùng việc sử dụng dịch vụ Viễn thông ngày cao, ngày đòi hỏi chất lượng dịch vụ khơng ngừng được nâng lên Chính lẽ đặt cho Viễn thơng toán phát triển dịch vụ chất lượng tốt mà trước tiên để đạt điều tăng tốc độ truyền dẫn Ngoài ra, năm gần đây, mạng đường trục có phát triển vượt bậc mạng truy cập có thay đổi Sự bùng nổ lưu lượng internet làm trầm trọng thêm khả đáp ứng chưa đạt yêu cầu mạng truy cập Đó vấn đề “nút cổ chai” mạng truy cập mạng đường trục Giải pháp truy cập băng rộng triển khai phổ biến DSL mạng cáp modem Ngày nay, người ta quen dần với công nghệ xuất từ 10 năm trước Việt Nam ADSL, cơng nghệ đường dây thuê bao số bất đối xứng ADSL đời trở thành điểm nhấn tốc độ truyền dẫn Việt Nam có cải thiện đáng kể so với đường dây dial-up 56 Kbps, nhiên với nhu cầu băng thông ngày cao ADSL đuối sức, khơng thể cung cấp đủ băng thông cho dịch vụ địi hỏi băng thơng lớn chất lượng cao video, trị chơi tương tác hay hội nghị truyền hình Có nhiều cơng nghệ cạnh tranh cung cấp băng thông cần thiết để phân phát dịch vụ băng rộng, cơng nghệ có hạn chế riêng mặt độ rộng băng, độ tin cậy, giá vùng bao phủ Hiện nay, công nghệ mạng FTTH mạng viễn thông băng rộng cáp quang nối đến tận nhà để cung cấp dịch vụ tốc độ cao thoại, internet tốc độ cao IPTV… triển khai mạnh mẽ toàn toàn giới Tuy nhiên, FTTH cịn khó khăn giá cước đắt nhiều so với ADSL sở hạ tầng Viễn thơng Việt Nam cịn nhiều hạn chế nên việc triển khai cịn nhiều khó khăn định Thiết kế mạng truy cập vấn đề phức tạp, mạng truy cập ngày phát triển rộng lớn, dịch vụ gia tăng nhanh, dịch vụ ngày nhiều, số người sử dụng tăng đột biến, kèm theo vấn đề lưu lượng tăng vọt i biến đổi Hiện việc thi công lắp đặt dựa vào kinh nghiệm, giá trị thiết bị EDFA, công suất phát Laser… dựa vào kinh nghiệm khuyến nghị nhà sản xuất chưa dựa vào biểu thức tính tốn cụ thể Chính lẽ trên, việc xây dựng mơ hình tính toán thiết kế mạng quang FTTH trở thành chủ đề cần nghiên cứu Vì vậy, tơi lựa chọn đề tài: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN FTTH TẠI THỊ TRẤN QUÁN LÀO” làm đề tài tốt nghiệp Nội dung đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin FTTH Chương 2: Tìm hiểu mạng quang thụ động PON Chương 3: Xây dựng cấu hình mạng FTTH miền PON Chương 4: Thiết kế tuyến quang FTTH cho thuê bao thị trấn Quán Lào Do kiến thức kinh nghiệm nhiều hạn chế, sở vật chất cho việc tiến hành đo đạc, kiểm thử chất lượng mạng thực tế cịn nhiều khó khăn trình thực đề tài tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, kính mong nhận thơng cảm góp ý thầy giáo, cô giáo bạn để đồ án hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, bảo ThS Nguyễn Thị Kim Thu giúp thực tốt đồ án Xin chân thành cảm ơn tập thể thầy giáo, cô giáo khoa Điện tử Viễn thông giảng dạy, dìu dắt, giúp đỡ tơi hồn thành chương trình đào tạo Sinh viên thực Nguyễn Trọng Hùng ii TÓM TẮT Đồ án trình bày tổng quan cơng nghệ sợi quang tới nhà (FTTH) mạng quang thụ động (PON) Mơ hình mạng FTTH thường triển khai theo công nghệ PON, công nghệ đại triển khai Việt Nam giới Trong đồ án này, xây dựng mô hình truyền dẫn quang đến hộ gia đình FTTH có dạng hình mở rộng gồm khuếch đại quang sợi EDFA mắc chuỗi, tính tốn thiết kế hệ thống thông tin sợi quang FTTH cho thuê bao thị trấn Quán Lào với tốc độ bít: 622 Mb/s (STM-4) Sau đó, sử dụng phần mềm chuyên dụng Optiwave để kiểm chứng đánh giá chất lượng tín hiệu hệ thống ABSRACT Thesis presents the overview of fiber to the home technology (FTTH) and passive optical network (PON) Model of FTTH network is developed based on PON technology which is the modern technology development in VietNamese and the world In this thesis, we built a model of the star and expanded-star fiber to the home system (FTTH) including cascaded Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA), calculated and designed the fiber optical communication system of subcribers in Quan Lao town with bit rate of 622 Mb/s (STM-4) A comprehensive software OptiSystem was then used to check and evaluate the signal quality in this system iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Đường dây thuê bao bất đối ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line AON Access Optical Network APON ATM over PON ATM Asynchronous Transfer Mode ASE Accumulated Spontanous Emission ASK Amplitude Shift Keying Khóa dịch biên độ AWG Arrayed Waveguide Grating Ống dẫn sóng dạng mảng lưới BER Bit Error Ratio Tỉ lệ lỗi bit BPON Broadband Passive Optical Network CATV Cable Television Truyền hính cáp CDMA PON Code Division Multiple Access PON PON theo đa truy nhập theo mã CO Central Office Văn phòng trung tâm Dynamic Bandwidth Report Báo cáo băng tần động đường upstream lên DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số EDFA Erbium Doped Fiber Amplifiber Bộ khuếch đại quang sợi EMS Element Management System Hệ thống quản lý yếu tố EPON Ethernet PON Mạng quang thụ động Ethernet FSAN Full Service Access Network Mạng truy cập dịch vụ đầy đủ FTTB Fiber To The Building Sợi quang đến tòa nhà FTTC Fiber To The Curb DBRu xứng Mạng quang chủ động ATM qua mạng quang thụ động Chế độ truyền dẫn không đồng Công suất nhiễu phát xạ tự phát tích lũy Mạng quang thụ động với dải sóng rộng Sợi quang đến cụm thuê bao (tủ cáp) iv FTTH Fiber To The Home Sợi quang đến tận nhà thuê bao FTTx Fiber To The x Sợi quang đến x GPON Gigabit PON Mạng quang thụ động Gigabit Institute of Electrical and Electronic Hiệp hội kỹ sư điện điện Engineers tử giới Intensity Modulation-Direct Hệ thống quang điều biến Ditection cường độ-tách sóng trực tiếp IP Internet Protocol Giao thức Internet ITU International Telecommunication Liên hiệp viễn thông quốc tế IEEE IM-DD Union GEM G-PON Encapsulation Method Chế độ đóng gói GPON GTC GPON Transmission Conversion Lớp hội tụ truyền dẫn GPON LAN Local Area Network Mạng cục NF Noise figure Cấu hình nhiễu NRZ Non return to Zero Mã đường dây (NRZ) không trở OAN Optical Access Network Mạng truy cập quang OAM Operation, Administration and Vận hành, quản lý bảo Maintenance dưỡng ODN Optical Ditribution Network Mạng phân phối quang OEC Optical Electrical Converter Chuyển đổi điện quang OLT Optical Line Terminator Thiết bị kết cuối đường truyền quang ONT Optical Network Terminator Thiết bị kết cuối mạng quang ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang P2P Point To Point Điểm tới điểm P2MP Point To Muitipoint Điểm tới đa điểm ONU Optical Network Unit Đơn vị mạng quang PCBd Physical Control Block Downstream Khối điều khiển vật lý đường v xuống PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động PLOAM Physical Layer Operation OAM lớp vật lý Administration and Maintenance PLOAMd OAM lớp vật lý đường xuống Physical Layer Operations, Administration And Management downstream PLOAMu OAM lớp vật lý đường lên Physical Layer Operations, Administration And Management upstream PLOu Power Levelling Sequence upstream Tiêu đề lớp vật lý đường lên PLSu Power Levelling Sequence upstream Chuỗi mức công suất đường lên PSTN Public Switch Telephone Network Mạng thoại chuyển mạch công cộng SDM Space Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo không gian SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng TDM Time Division Multiplexing Ghéo kênh phân chia theo thời gian TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng WDM-PON Wavelength Division Multiplexing – Mạng PON ghép kênh phân PON chia theo bước sóng vi Sợi G 652 có chiều dài L1 = 0,8 km Độ tán sắc: D1 = 17 ps/km.nm Độ dốc tán sắc sợi NRZ có giá trị khoảng 0,07 đến 0,4 ps/km.nm2, thường ta chọn 0,09 ps/km.nm2 Chiều dài sợi bù tán sắc (DCF) L2 = 0,2 km Thì độ bù tán sắc: D =  D1 L1 = 17 L 0,8 = -68 ps/km.nm 0, Độ dốc tán sắc: 0,075 ps/km.nm2 - Tính tốn số vịng lặp LOOP Ngồi ra, để thuận tiện cho việc mô cách sử dụng lặp LOOP lồng để đóng vai trị nhân vòng lặp với để đảm bảo khoảng cách truyền dẫn đề Việc thay đổi giá trị LOOP cho phép ta thay đổi số vòng lặp tùy theo chiều dài sợi sử dụng, hệ thống truyền tốc độ cao có suy hao tán sắc cần dùng thêm sợi bù tán sắc DCF hợp lý Trong nhánh thiết kế phần mềm ta sử dụng LOOP: LOOP cho phân đoạn đầu cuối phân đoạn LOOP để kết hợp phân đoạn đầu cuối thành nhánh (1 tuyến hay khu) Do phân đoạn có chiều dài 2,2 km nên ta sử dụng giá trị lặp LOOP = tương ứng với L1 = 0,8 km L2 = 0,2 km Suy Lpd = (0,8+0,2) x = km Do chiều dài tuyến 20 km nên ta sử dụng LOOP thứ 3, nhân giá trị hai LOOP lại thành tuyến Tính tốn tương tự ta có số lần lặp lặp LOOP (2+2) x = 20 km Hình 4.8 Sơ đồ mạng phân phối khu 64 c Khối thu Tại phần thu, ta dùng tách sóng photodiode PIN để tách sóng trực tiếp tín hiệu Sau đó, tin hiệu đưa vào lọc thông thấp có tần số cắt fc = 0,75.bit_rate để lọc nhiễu Ta chọn thiết bị thu photodiode G.6742-003 hãng Hamamatsu photonic có thơng số sau: Hệ số chuyể đổi quang điện R = 0,92 A/W Điện trở photodiode RL = 50 ohm Dịng điện trung bình đến tách sóng Id = 0,3 ns Bảng 4.3 Một số tham số điển hình thiết bị thu quang Thơng số Ký hiệu Đơn vị Dải bước sóng  Nm Hệ số O/E R A/W 0,4 – 0,6 0,4 – 0,5 0,75 – 0,95 Dòng tối Id nA – 10 50 - 500 0,5 – Thời gian lên Tr Ns 0,5 – 0,1 – 0,5 0,05 – 0,5 Băng thông BW GHz 0,3 – 0,7 0,5 – 1–2 Điện áp phân cực VB V 5 – 10 Si Ge 400 - 1100 800 - 1650 InGaAs 1100 - 1700 Trong mô ONU bao gồm PIN lọc thơng thấp Bessel tích hợp bên Việc tích hợp PIN lọc Bessel thành khối ONU cách: sau vẽ kết nối PIN Bessel Filter lại với ta khoanh vùng lại tiến hành bước xong: kích chuột phải chọn Creat Subsystem Ngoài để quan sát chất lượng tín hiệu đầu thu cịn có bộ: tái tạo tín hiệu 3R-Regenerator, máy đo BER Mặt khác, thiết bị đo đặt tuyến để theo dõi, kiểm tra, xác định tín hiệu cần thiết tuyến như: thiết bị đo công suất quang Optical Power Meter, thiết bị phân tích phổ quang Optical Spectrum Analyzer Hình 4.9 Sơ đồ phần thu 65 - Thiết lập thơng số tồn cục cho mơ Các tham số tồn cục gồm có: + Tốc độ bit (bit rate) = 622 Mb/s + Chiều dài chuỗi bit (bit sequence length) = 128 bit + Số lượng mẫu bit (Number of samples per bit) = 64 + Suy cửa sổ thời gian (time windown) = chiều dài chuỗi bit nhân với 1/bit rate = 128.(1/622 Mb/s) = 2,06.10-7 s + Số lượng mẫu (Number of samples) = chiều dài chuỗi bit nhân với số mẫu bit = 128.64 = 8192 (mẫu), tốc độ lấy mẫu (Samples rate) = số lượng mẫu/cửa sổ thời gian = 8192/2,06.10-7 = 39,8 GHz 4.4.3 Thực mô Sau tính tốn thiết kế, ta tiến hành mơ hệ thống FTTH với công suất phát dBm tốc độ 622 Mb/s, 155 Mb/s 2,5 Gb/s phần mềm Optiwave Thiết lập thông số hệ thống: + Các tham số mạng nhập vào mục [4.3] mục [4.4.1] + Khoảng cách lớn tuyến 20 km, công suất phát dBm + Tốc độ truyền tiêu biểu 622 Mb/s, tốc độ so sánh 155 Mb/s 2,5 Gb/s + Bước sóng 1550 nm, số kênh kênh quang Hình 4.10 Giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ 622 Mb/s 66 Hình 4.11 Giản đồ mắt với cơng suất phát dBm, tốc độ 155 Mb/s Hình 4.12 Giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ 2,5 Gb/s Sau thực thay đổi cơng suất phát, lần thay đổi giảm 0,5 dBm mốc -3 dBm, thông số khác nhập tương tự công suất phát dBm, ta có biểu đồ mắt tương ứng Ví dụ: thực mô công suất phát dBm ta có kết mơ sau: 67 Hình 4.13 Giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ 622 Mb/s Hình 4.14 Giản đồ mắt với cơng suất phát dBm, tốc độ 155 Mb/s Hình 4.15 Giản đồ mắt với công suất phát dBm, tốc độ 2,5 Gb/s 68 Trên sở dựa vào biểu đồ mắt, thu thập số liệu hệ số phẩm chất Q, tỉ lệ lỗi bit BER, công suất máy thu , ta xây dựng bảng số liệu thông số để làm sở số liệu để vẽ biểu đồ thể mối liên hệ công suất phát hệ số phẩm chất Q, công suất phát tỉ lệ lỗi bit BER, công suất máy thu tỉ lệ lỗi bit BER tốc độ bit khác Bảng 4.4 Bảng thông số thay đổi PT với tốc độ 622 Mb/s PT (dBm) Max Q Factor PR (dBm) Log (BER) -3 3,36 -18,577 -2,5 3,77 -18,494 -5 -2 4,22 -18,404 -5 -1,5 4,73 -18,305 -6 -1 5,30 -18,196 -8 -0,5 5,94 -18,077 -9 6,66 -17,948 -11 0.5 7,46 -17,807 -14 8,37 -17,654 -17 1,5 9,38 -17,489 -21 10,52 -17,310 -26 Bảng 4.5 Bảng thông số thay đổi PT với tốc độ 155 Mb/s PT (dBm) Max Q Factor PR (dBm) Log (BER) -3 6,74 -18,577 -12 -2,5 7.56 -18,494 -14 -2 8,48 -18,404 -17 -1,5 9,5 -18,305 -21 -1 10,66 -18,196 -27 -0,5 11,94 -18,077 -33 13,38 -17,948 -41 0.5 15 -17,807 -51 16,81 -17,654 -63 1,5 18,83 -17,489 -79 21,09 -17,310 -99 69 Bảng 4.6 Bảng thông số thay đổi PT với tốc độ 2,5 Gb/s PT (dBm) Max Q Factor PR (dBm) Log (BER) -3 -18,577 -2,5 2,05 -18,494 -2 2,28 -18,404 -1,5 2.36 -18,305 -1 2,67 -18,196 -0,5 2,99 -18,077 0 3,35 -17,948 0.5 3.76 -17,807 -5 4,21 -17,654 -5 1,5 4,72 -17,489 -6 5.28 -17,310 -8 4.4.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ đại lượng Hình 4.16 Quan hệ PT Q tốc độ 622 Mb/s Hình 4.17 Quan hệ PT Log (BER) tốc độ 622 Mb/s 70 Hình 4.18 Quan hệ Pthu Log (BER) tốc độ 622 Mb/s Hình 4.19 Sự thay đổi Q theo PT tương tứng với tốc độ bit khác Hình 4.20 Quan hệ BER PT tương ứng với tốc độ bit khác 71 4.5 Nhận xét Khi công suất phát tăng dần lên, lần 0,5 dBm từ giản đồ mắt ta vẽ được, qua đồ thị biểu diễn mối quan hệ địa lượng ta thấy: Từ hình 4.16 ta thấy cơng suất phát tăng hệ số phẩm chất Q tuyến tăng theo ngược lại Từ hình 4.17 ta thấy cơng suất phát nhỏ tỉ lệ BER lớn ngược lại công suất phát lớn tỉ lệ lỗi bit BER hệ thống nhỏ Từ hình 4.18 ta thấy hệ thống có tỉ lệ lỗi bit BER nhỏ công suất đầu vào máy thu lớn ngược lại Từ hình 4.19 ta thấy muốn tăng hệ số phẩm chất hệ thống tức giảm tỉ lệ lỗi bit BER ta tăng cơng suất phát, đồng thời ứng với cúng công suất phát, hệ thống có tốc độ bit cao hệ số phẩm chất nhỏ tức tỉ lệ lỗi bit BER tăng Điều hệ thống tốc độ cao chịu nhiều ảnh hưởng tán sắc tốc độ bit cao băng thơng yêu cầu phải rộng làm cho loại nhiễu tăng lên Từ hình 20 ta thấy mối quan hệ BER công suất phát, tăng công suất máy phát tỉ lệ lỗi bít BER giảm rõ rệt tốc độ bit thấp ngược lại Ngồi ra, ta suy luận để đạt tỉ lệ lỗi bít BER cơng suất đầu vào máy thu cuối tuyến tương ứng với tốc độ bít cao có giá trị lớn 4.6 Kết luận chương Dựa cở sở biểu thức tính tốn, sơ đồ lý thuyết hệ thống IM-DD với EDFA mắc chuỗi, sơ đồ nhánh hình tia mạng phân phối quang thị trấn xây dựng chương Chính chương này, đồ án lựa chọn phương án thiết kế, mơ hình tổ chức mạng FTTH phù hợp, sở đưa mơ hình vật lý triển khai sơ mạng FTTH thiết bị mạng phù hợp với điều kiện tự nhiên, xã hội, sở vật chất, kinh tế …tại thị trấn Quán Lào, từ phân phối dịch vụ cho thuê bao Đồng thời, qua phân tích, tính tốn, thiết kế chương đưa sơ đồ khối mạng mô Sau đó, thơng qua phần mềm mơ chun dụng Optiwave để mô phỏng, chạy thử hệ thống Bằng giản đồ mắt phần mềm với thông số tỉ lệ lỗi bít 72 BER, hệ số phẩm chất Q… hiển thị xác, cụ thể Qua nhằm nghiệm chứng lại kết cho biểu thức xây dựng, tính tốn lý thuyết trước Trên sở truyền tín hiệu với khoảng cách cố định thực thay đổi cơng suất phát nhận đáp ứng hệ thống thông qua hệ số phẩm chất mạng, tỉ lệ lỗi bít tương ứng Từ kết thu lần thay đổi ghi lại biểu diễn đồ thị, kết làm sở cho việc thiết kế mạng thông tin quang thực tế Vì điều kiện phục vụ cho việc đo đạc, kiểm tra thực tế hạn hẹp nên việc mô bước đầu (được so sánh với kết tính tốn) cho thấy kết khả quan cho thấy đồ án mang tính thực tiễn cao áp dụng vào thực tế Mặt khác, với tính tốn thiết kế phương án dự phịng cho tương lai, hệ thống mở rộng nhiều nhánh (nhiều tuyến) để tăng số lượng thuê bao, cung cấp tốc độ truyền dẫn cao hơn, đáp ứng nhu cầu thơng tin liên lạc, vui chơi giải trí nhân dân thị trấn 73 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Với mong muốn đáp ứng nhu cầu thông tin ngày cao khách hàng hiệu trình thiết kế hệ thống mạng truy nhập quang FTTH, đồ án xây dựng đưa mơ hình thiết kế thành cơng mạng quang đến tận hộ gia đình FTTH cho thuê bao thị trấn Quán Lào Việc xây dựng mạng quang FTTH dựa công nghệ mạng quang thụ động PON với ưu điểm vượt trội tốc độ, băng thông chất lượng hứa hẹn đem lại phát triển vượt bậc cho mạng băng thông rộng, đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc ngày cao người dân thị trấn Quán Lào nói riêng người dân thị trấn, thị xã, thành phố khác nói chung Mặt khác, đồ án giới thiệu phần mềm mô chuyên dụng Optiwave, cách thiết kế, xây dựng mạng thông tin sợi quang khảo sát chất lượng mạng thông tin sợi quang phần mềm, từ tạo điều kiện thuận lợi việc triển khai mạng vào thực tế Về hướng phát triển đề tài, đồ án ngiên cứu, thiết kế hệ thống truyền dẫn bước sóng đơn nên tốc độ mạng số lượng th bao cịn chưa hồn thiện Trong thời gian tới, đồ án tiếp tục ngiên cứu, thiết kế, xây dựng hệ thống mạng FTTH thị trấn, thị xã, thành phố khác toàn quốc với số lượng thuê bao lớn cụ thể dựa sở khảo sát số dân thực tế địa điểm kể trên, tiềm lực kinh tế, sở điều kiện vật chất hộ gia đình tiếp tục nghiên cứu sâu để phát triển hệ thống mạng truy nhập quang FTTH dựa cơng nghệ WDM-PON truyền dẫn nhiều bước sóng Lúc đó, việc mở rộng mạng, tăng số lượng thuê bao, trở nên dễ dàng việc cung cấp dịch vụ băng rộng cho thuê bao trở nên đa dạng đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông chất lượng cao ngày tăng người dân thị trấn 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Văn San, Hệ thống thông tin sợi quang tập 1, Nhà xuất Bưu Điện, năm 2008 [2] Vũ Văn San, Hệ thống thông tin sợi quang tập 2, Nhà xuất Bưu Điện, năm 2008 [3] Cedric F.Lam, Passive Opticical Network Principles and Practice, Elsevier publisher, October 2007 [4] Nguyễn Vũ Anh Quang, Nghiên cứu kỷ thuật FTTH tính tốn thiết kế số tuyền FTTH thành phố Đà Nẵng, Đại học Đà Nẵng, tóm tắt luận văn thạc sỹ kỹ thuật, mã số 605270, năm 2011 [5] Lê Anh Khoa, Nguyễn Văn Tuấn, Tính tốn thiết kế hệ thống thơng tin sợi quang đến hộ gia đình FTTH (Fiber to the Home) thành phố Đà Nẵng, tạp chí khoa học công nghệ, đại học Đà Nẵng - số (39), năm 2010 [6] http://vntelecom.org/diendan, truy nhập lần cuối ngày 10/12/2013 [7] http://www.broadbandsoho.com, truy nhập lần cuối ngày 14/12/2013 [8] http://yamasakiot.com/fiber-home-ftth-solutions/, truy nhập lần cuối ngày 20/12/2013 75 PHỤ LỤC BẢNG THÔNG SỐ CỦA THIẾT BỊ Bảng Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang tham số tuyến Ứng dụng Nội đài Liên đài Tuyến dài Tuyến ngắn Bước sóng phát 1310 1310 1550 1310 1550 Loại sợi Rec G.652 Rec G.652 Rec G.652 Rec G.652 Rec G.652, G.654 40 80 Khoảng cách (km) Chuẩn STM Rec G.653 STM-1 I-1 S-1.1 S-1.2 L-1.1 L-1.2 L-1.3 STM-4 I-4 S-4.1 S-4.2 L-4.1 L-4.2 L-4.3 STM-16 I-16 S-16.1 S-16.2 L-16.1 L-16.2 L-16.3 76 Bảng Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang tham số tuyến tương ứng STM-1 77 Bảng Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang tham số tuyến tương ứng STM-4 78 ... vậy, tơi lựa chọn đề tài: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN FTTH TẠI THỊ TRẤN QUÁN LÀO” làm đề tài tốt nghiệp Nội dung đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống thơng tin FTTH Chương 2: Tìm hiểu... 48 4.2.1 Đặc điểm tự nhiên xã hội thị trấn Quán Lào 49 4.2.2 Mơ hình triển khai thực tế mạng FTTH thiết kế thị trấn 49 4.3 Thiết kế tuyến quang FTTH theo quỹ công suất thời gian lên... quang đến hộ gia đình FTTH có dạng hình mở rộng gồm khuếch đại quang sợi EDFA mắc chuỗi, tính tốn thiết kế hệ thống thông tin sợi quang FTTH cho thuê bao thị trấn Quán Lào với tốc độ bít: 622

Ngày đăng: 16/09/2021, 10:03

Hình ảnh liên quan

Hình 1.2. Giải pháp triển khai FTTH [8] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 1.2..

Giải pháp triển khai FTTH [8] Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 2.3. Mô hình hệ thống mạng PON - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.3..

Mô hình hệ thống mạng PON Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.5. Các khối chức năng OLT [4] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.5..

Các khối chức năng OLT [4] Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.7. Các khối chức năng ONU [4] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.7..

Các khối chức năng ONU [4] Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.11. Việc triển khai sợi quang trong mạng truy nhập [6] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.11..

Việc triển khai sợi quang trong mạng truy nhập [6] Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2.12. Mô hình hệ thống BPON [6] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.12..

Mô hình hệ thống BPON [6] Xem tại trang 40 của tài liệu.
Bảng 2.4. Tốc độ bit của GPON trong G 984.3 Tốc độ down (Mbps) Tốc độ up (Mbps)  - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Bảng 2.4..

Tốc độ bit của GPON trong G 984.3 Tốc độ down (Mbps) Tốc độ up (Mbps) Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 2.14. Khung down GTC [6] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.14..

Khung down GTC [6] Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.20. Cấu trúc của WDM-PON [6] - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 2.20..

Cấu trúc của WDM-PON [6] Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống IM-DD với các EDFA mắc chuỗi [5] Cấu hình này gồm có:   - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 3.3..

Sơ đồ hệ thống IM-DD với các EDFA mắc chuỗi [5] Cấu hình này gồm có: Xem tại trang 53 của tài liệu.
3.3. Giới thiệu cấu hình mạng - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

3.3..

Giới thiệu cấu hình mạng Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 3.4. Sơ đồ khối một nhánh hình tia của mạng phân phối - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 3.4..

Sơ đồ khối một nhánh hình tia của mạng phân phối Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 4.1. Sơ đồ triển khai các thiết bị trong mạng FTTH - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.1..

Sơ đồ triển khai các thiết bị trong mạng FTTH Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 4.3. Triển khai mạng FTTH tại khu 1 - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.3..

Triển khai mạng FTTH tại khu 1 Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 4.2. Tổng quan triển khai mạng FTTH tại các khu của thị trấn - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.2..

Tổng quan triển khai mạng FTTH tại các khu của thị trấn Xem tại trang 65 của tài liệu.
Bảng 4.1. Tóm tắt các tham số tính toán trong tuyến quang FTTH - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Bảng 4.1..

Tóm tắt các tham số tính toán trong tuyến quang FTTH Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 4.4. Mối quan hệ giữa Q và BER - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.4..

Mối quan hệ giữa Q và BER Xem tại trang 72 của tài liệu.
Hình 4.5. Sơ đồ khối mạng mô phỏng FTTH tại thị trấn Quán Lào - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.5..

Sơ đồ khối mạng mô phỏng FTTH tại thị trấn Quán Lào Xem tại trang 73 của tài liệu.
4.4.1. Xây dựng cấu hình mạng FTTH trên phần mềm Optiwave - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

4.4.1..

Xây dựng cấu hình mạng FTTH trên phần mềm Optiwave Xem tại trang 74 của tài liệu.
Hình 4.9. Sơ đồ phần thu - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.9..

Sơ đồ phần thu Xem tại trang 78 của tài liệu.
Hình 4.10. Giản đồ mắt với công suất phát 2 dBm, tốc độ 622 Mb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.10..

Giản đồ mắt với công suất phát 2 dBm, tốc độ 622 Mb/s Xem tại trang 79 của tài liệu.
Hình 4.11. Giản đồ mắt với công suất phát 2 dBm, tốc độ 155 Mb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.11..

Giản đồ mắt với công suất phát 2 dBm, tốc độ 155 Mb/s Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình 4.12. Giản đồ mắt với công suất phát 2 dBm, tốc độ 2,5 Gb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.12..

Giản đồ mắt với công suất phát 2 dBm, tốc độ 2,5 Gb/s Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình 4.13. Giản đồ mắt với công suất phát 1 dBm, tốc độ 622 Mb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.13..

Giản đồ mắt với công suất phát 1 dBm, tốc độ 622 Mb/s Xem tại trang 81 của tài liệu.
Hình 4.14. Giản đồ mắt với công suất phát 1 dBm, tốc độ 155 Mb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.14..

Giản đồ mắt với công suất phát 1 dBm, tốc độ 155 Mb/s Xem tại trang 81 của tài liệu.
Bảng 4.5. Bảng thông số khi thay đổi PT với tốc độ 155 Mb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Bảng 4.5..

Bảng thông số khi thay đổi PT với tốc độ 155 Mb/s Xem tại trang 82 của tài liệu.
Hình 4.18. Quan hệ giữa Pthu và Log (BER) tại tốc độ 622 Mb/s - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.18..

Quan hệ giữa Pthu và Log (BER) tại tốc độ 622 Mb/s Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 4.19. Sự thay đổi Q theo PT tương tứng với 3 tốc độ bit khác nhau - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Hình 4.19..

Sự thay đổi Q theo PT tương tứng với 3 tốc độ bit khác nhau Xem tại trang 84 của tài liệu.
BẢNG THÔNG SỐ CỦA THIẾT BỊ - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào
BẢNG THÔNG SỐ CỦA THIẾT BỊ Xem tại trang 89 của tài liệu.
Bảng 2. Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang và các tham số cơ bản của tuyến tương ứng STM-1 - Thiết kế hệ thống thông tin ftth tại thị trấn quán lào

Bảng 2..

Bảng khuyến nghị sử dụng bước sóng, sợi quang và các tham số cơ bản của tuyến tương ứng STM-1 Xem tại trang 90 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan